串口UART,作为基础的一种通信协议应该是我们接触的最早的通信协议，有许多芯片和模块可以利用串口来进行通信。
本期我们介绍如何使用CubeMX实现STM32的串口通信以及对printf等函数的重定向。
5 l/ K, L! P* y$ X
+ w- \3 v1 e& X, g
- [8 q) S! f& {& j9 Q( `5 z* Z
* n; F5 G% _: d

5 d7 a6 {8 R8 I" r+ D
& J5 s5 O+ B% l& W& b& l* C3 e首先打开CubeMX，配置时钟树和时钟源。


4 E) a8 G+ T, L1 {0 P: O
接着配置我们的串口，设置相对应的波特率。
9 S, [5 a0 a$ m; H: S

7 E* E8 S# c8 n: S- z1 e* l' i
0 \3 p" P2 b* l' z打开串口的中断。
: r9 m' ]: }6 M  w
然后创建工程。

+ v, Q' s2 ?) Q  D# O
# O  q" m* |' W1 b8 Z3 b6 w
在魔术棒中勾选Use MicroLIB

1. unsigned char ReciveBuffer;

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9 l. `* m# k! u4 T  T在全局定义一个缓存用以存储中断接收到的数据。

1. HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer));

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2 ^0 u! @5 ]. w初始化的时候需要启动串口中断。

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   8 n6 ^/ V8 S% x2 d
2. {
   
3.     if (huart->Instance == USART1)  // 判断是哪个UART触发了中断
   & b8 \" k; T7 L
4.     {
   
5.         // 处理接收到的数据
   ( B2 [1 C0 c& t* |( |- b% K, N: b
6.         HAL_UART_Transmit(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer),0);//将接收到的数据发送出去
   6 i0 D+ n$ z1 R: j# O
7.         // 可以再次启动中断接收
   
8.         HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer));
   
9.     }
   
10. }

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+ P8 B. _* D2 L( u! I: R接着编写串口的中断回调函数，我们将接收到的数据发送回PC机。
: z5 q9 Z/ S# }) i* l: }
, y5 x* V/ p) M7 @5 m+ P' t

$ m: N) q4 v/ j) c3 b可以看到，我们发送的数据被原原本本的发送回来了。

% a, w0 j- s- l/ `3 L* s2 b& n串口的重定向
重定向在计算机科学中是一个常见概念，特别是在操作系统和编程语言中。在C语言中，标准输入输出库（stdio.h）提供了标准的输入输出流，如 stdin, stdout, 和 stderr。这些流默认连接到键盘和显示屏（或者命令行控制台），但是C语言也提供了机制来重定向这些流到其他的输入输出源，比如文件、管道或者其他设备。

) F! I5 ?( `# r4 Q* I串口的重定向可以非常方便的让我们解决发送的格式问题，可以看到，其实使用HAL_UART_Transmit发送文本是比较麻烦的，C语言的标准库中有printf函数可以方便的让我们实现指定格式的发送，那么如何将printf函数和串口结合到一起呢？
# Z0 W- C4 V$ c+ t

1. #include <stdio.h>

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8 r5 y2 ?% S" i/ ]我们首先需要导入C语言标准输入输出库，这样子我们就可以使用printf函数了。
3 o. o8 _) y7 V6 m
通过重写 fputc 函数，可以控制 printf 函数的输出，因为 printf 最终会调用 fputc 来逐个字符地写入输出。通过将这些字符发送到串口，实现了将标准输出重定向到串口的目的。
# E: \+ w3 E# |7 d: O7 r8 R' H

1. int fputc(int ch, FILE *f) {
   
2.     // 发送单个字符
   8 _5 j+ B1 ?8 H* Q" d* b
3.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
   - l0 G2 j; r. t/ F( J" l9 w$ G
4.    
   
5.     // 返回发送的字符
   $ I: l3 g, u3 |4 V: ]9 C2 l
6.     return ch;
   
7. }

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1. while (1)
   * W) W0 j* ?( g% `2 L! p* `
2.   {
   4 j! ^- Y& i5 p$ a6 {$ V2 u
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4.     printf("Hello\r\n");
   
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
6.   }
   
7.   /* USER CODE END 3 */

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1 [" H1 {  X5 N
$ O7 `3 B5 R! i

正弦波

1. while (1)
   : R# N; n; U( l5 r- Y
2.   {
   
3.     float t = 0;
   5 I% L9 J9 u7 f+ b  U, @+ v! ~( |
4.     /* USER CODE END WHILE */
   + ]- k6 U% L9 v  U
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t));//正弦波
   
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   " q4 m$ u5 I2 B" s' B
8.   }

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- ^, \5 S; g: ~/ w- I
. `/ a2 n( d; J# S# W

" i; v7 z8 M$ j  }6 O正弦波相加
/ z  ~1 q8 C+ v2 S/ \

1. while (1)
   
2.   {
   6 U" u4 u% l. f# y8 W  X2 |; \5 e
3.     static float t = 0;
   9 ^% H7 f# p$ v1 @- j
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)+sin(10*t));//正弦波相加
   
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
     n, l: x% K# m3 K- N
8.   }

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! g6 [; W9 h7 k5 A0 v! Y, w2 M

正弦波相乘
; h  Z. i' C5 k( q- V; n

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     static float t = 0;
   / n' X* o$ {2 f6 h
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)*sin(100*t));
   
6.     t+=0.001;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   & E: C- K6 r, |0 D
8.   }

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! c: d' B( T; g$ a2 _
8 W% C4 D) {" f0 M转载自： 电路小白
6 v: f" |) K* e0 {9 _5 G  a
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% b& G# q0 P$ F- B  e0 [9 C9 e# Q

  m- ]. [" `' C8 t" _7 M; m* \

1 d5 K  H1 j8 w; T: h% {/ a