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。
( U7 [# i: Z% T6 ?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。


$ _2 M8 W/ G8 c& |1 f: _+ r
  g* v/ f, P" D
7 F4 r4 c. T$ N1 e0 T2 x
. i. O: k" ^! C9 ^( f
1 g* `' U) ?' g  `首先打开CubeMX，配置时钟树和时钟源。
( e9 k# `0 N; j, |
1 e0 d+ _/ ]6 L# i3 |5 |7 t
6 M6 s% g9 I1 }5 D- L# w( P
4 S* K/ l* g' d接着配置我们的串口，设置相对应的波特率。
. ~. Y! j" i5 z  O" ~

2 L9 k: ^, \. ^& L6 [
8 {( R' s2 q/ i4 |, x, [$ Q打开串口的中断。
. G( _% v( l  K9 H
然后创建工程。
7 J& z( E9 e+ n; a* s# K  k
) `9 ~0 g$ Q2 P4 Y3 A
3 n0 i% |- T$ e$ v* p: m
: e4 g8 b) z; v3 x在魔术棒中勾选Use MicroLIB

1. unsigned char ReciveBuffer;

复制代码

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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, U( t1 G4 w" F0 [* p* t: G初始化的时候需要启动串口中断。
% D* T. L8 B0 |5 `3 j9 A$ a

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   ; R$ k, \. I4 b- w
2. {
   3 o3 a0 Q4 a" g
3.     if (huart->Instance == USART1)  // 判断是哪个UART触发了中断
   
4.     {
   
5.         // 处理接收到的数据
   ' \8 f8 [) B3 f0 x) U
6.         HAL_UART_Transmit(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer),0);//将接收到的数据发送出去
   4 \& Q- a4 @  n6 i% ~$ v* y! ?
7.         // 可以再次启动中断接收
   : B6 j1 f2 y7 z# m0 l7 r
8.         HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer));
   
9.     }
   : W! B, r8 U+ J7 g; T
10. }

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7 a+ f; K: I0 i# G7 W* {6 a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。


, I  H) |2 D% w0 ?; F* g; }( r/ ~2 B
) u/ z$ {" X6 o- Z6 s% G6 R可以看到，我们发送的数据被原原本本的发送回来了。

串口的重定向
, v% Z5 S. o* U% i- ~) S0 o) V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。
1 N/ _2 L7 ^9 }% e1 ?& |
' t' m) C9 j+ e! _. v2 v$ c. v5 K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？

1. #include <stdio.h>

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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。

( g" m# o9 ~9 n4 i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。

1. int fputc(int ch, FILE *f) {
   & H- P' H9 ^: w# q9 p- [
2.     // 发送单个字符
   3 ~8 z( L: j2 T5 {. f2 _2 u' `' N& }
3.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
   
4.    
   , {" s/ U# \) F! ?2 k
5.     // 返回发送的字符
   ) ?: L, q3 i" C
6.     return ch;
   / ^0 ^: @9 J0 J0 T" t6 T! W
7. }

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1. while (1)
   
2.   {
   * R, s% w: E* [) m: i
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4.     printf("Hello\r\n");
   
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   : \1 u4 H- f/ T' `5 j! R3 B8 G
6.   }
   
7.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

  b& W/ X: w4 v


4 n6 N1 r+ ^3 i. V. @8 l1 {正弦波
% y+ M4 N; E  i

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   ( o6 Q# l4 C5 i. j/ D
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t));//正弦波
   + W$ F& O* Z+ i% |( Q
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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0 S* ^9 c& @3 a' N' |" S正弦波相加

1. while (1)
   
2.   {
   + Q$ ]) ]7 R) g6 m  \6 f
3.     static float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)+sin(10*t));//正弦波相加
   2 T7 E1 W9 T- c
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   " F. S! s# T1 @1 N: V8 s
8.   }

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) w" x, n( u4 w* y

0 D" N- \" z5 C8 b( Y6 Z
正弦波相乘

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     static float t = 0;
   4 L+ O& a5 }8 w$ w9 C
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)*sin(100*t));
   
6.     t+=0.001;
   6 |6 K. k$ U' o5 R
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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, \2 e! E- O/ ?' @! T

转载自： 电路小白
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* E' T( n2 `# ?; g" l( ^6 A


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