常规打印方法

在STM32的应用中，我们常常对printf进行重定向的方式来把打印信息printf到我们的串口助手。在MDK环境中，我们常常使用MicroLIB+fputc的方式实现串口打印功能，即：

要实现fputc函数的原因是：printf函数依赖于fputc函数，重新实现fputc内部从串口发送数据即可间接地实现printf打印输出数据到串口。

不知道大家有没有看过正点原子裸机串口相关的例程，他们的串口例程里不使用MicroLIB，而是使用标准库+fputc的方式。相关代码如：

1. #if 1
   8 l7 l# F' ?; m$ f
2. #pragma import(__use_no_semihosting)
   
3. //标准库需要的支持函数
   ; J2 z8 e# j7 g! s/ \) w
4. struct __FILE
   3 Q7 m7 Q+ B& Y6 C  h; a5 G
5. {
   6 O5 R" e/ _, s* ]1 \' x0 o( }
6.     int handle;
   ) b* n7 x. F0 @$ S/ k& ^
7. };
   4 n- a% b) w0 V' k
8. 
   . f# d: g0 B/ ]- G" A( u
9. FILE __stdout;
   
10. /**
    ! J1 W5 p3 Z( t
11. * @brief        定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
    
12. * @param        void
    
13. * @return  void
    
14. */
    
15. void _sys_exit(int x)
    / e8 [3 F! i7 x  w$ F* \
16. {
    
17.     x = x;
    9 K6 Y' ^( q3 A) j
18. }
    
19. 
    
20. int fputc(int ch, FILE *f)
    ' u! K8 X7 c( G, y- a' A
21. {
    
22.     while((USART1->ISR & 0X40) == 0); //循环发送,直到发送完毕
    
23. 
    ; [7 r. t5 ]& D4 O* j
24.     USART1->TDR = (u8) ch;
    3 u1 O+ W7 b% u5 u
25.     return ch;
    ' t- h0 l& B3 D3 U- U. I  `
26. }
    7 v" O8 W1 C' t9 e" V/ H" U- H
27. #endif
    

复制代码

0 y  e* z4 W: p% l9 g6 _自己实现一个打印函数

以上的几种方法基本上是改造C库的printf函数来实现串口打印的功能。其实我们也可以自己实现一个串口打印的功能。

printf本身就是一个变参函数，其原型为：

1. int printf (const char *__format, ...);
   

复制代码

7 Z9 O" N4 M+ d% M6 \

所以，我们要重新封装的一个串口打印函数自然也应该是一个变参函数。具体实现如下：

1、基于STM32的HAL库

1. #define TX_BUF_LEN  256     /* 发送缓冲区容量，根据需要进行调整 */
   
2. uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN];  /* 发送缓冲区                       */
   
3. void MyPrintf(const char *__format, ...)
   
4. {
   8 {$ f4 s) b7 W9 N
5.   va_list ap;
   
6.   va_start(ap, __format);
   
7.   
   
8.   /* 清空发送缓冲区 */
   ! L- c  T7 W/ r  }
9.   memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN);
   
10.   
    
11.   /* 填充发送缓冲区 */
    - X$ s- P9 n5 ]$ j
12.   vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap);
    
13.   va_end(ap);
    2 ~; ~0 ?4 d# j1 }
14.   int len = strlen((const char*)TxBuf);
    3 r. E0 I% B& M) V# C! }9 T
15.   
    
16.   /* 往串口发送数据 */
    
17.   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&TxBuf, len, 0xFFFF);
    % W0 e1 |# c# g6 f0 c# n
18. }
    9 y3 ]! T5 Y  x- O

复制代码

9 x. k$ o1 ?8 A" N. j( [2 D  q8 S9 F2 I

因为我们使用printf函数基本不使用其返回值，所以这里直接用void类型了。自定义变参函数需要用到va_start、va_end等宏，需要包含头文件stdarg.h。

这里我们使用的是STM32的HAL库，其给我们提供HAL_UART_Transmit接口可以直接把整个发送缓冲区的内容给一次性发出去。

2、基于STM32标准库

若是基于STM32的标准库，就需要一字节一字节的循环发送出去，具体代码如：

1. #define TX_BUF_LEN  256     /* 发送缓冲区容量，根据需要进行调整 */
   
2. uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN];  /* 发送缓冲区                       */
   1 |- T: U! }4 N* |' F5 Q8 F/ J. G: d
3. void MyPrintf(const char *__format, ...)
   
4. {
   
5.   va_list ap;
   1 `* W+ c5 d1 i8 g
6.   va_start(ap, __format);
   3 y: z1 ^4 t; N$ S
7.    
   
8.   /* 清空发送缓冲区 */
   4 M' j; `# ]) q4 o
9.   memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN);
   
10.    
    
11.   /* 填充发送缓冲区 */
    
12.   vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap);
    
13.   va_end(ap);
    
14.   int len = strlen((const char*)TxBuf);
    + C, Y2 _2 v- B! [* P9 U% z
15.   
    ( ]$ I( F/ y8 {
16.   /* 往串口发送数据 */
    / B: h& q/ F4 `( h/ t0 D
17.   for (int i = 0; i < len; i++)
    - H6 [' V; I1 W. r4 V
18.   {
    2 x. U+ ]  J! A8 n8 Y0 ~6 C; s
19.         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);   
    , }: k/ u2 M4 u$ ?
20.         USART_SendData(USART1, TxBuf[i]);
    
21.   }
    7 L2 O8 c1 o/ J0 L
22. }
    

复制代码

* c- T: G  B( ^3 X- C6 F- `7 c

测试结果：

我们也可以使用我们的MyPrintf函数按照上一篇文章：======的方式封装一个宏打印函数：

以上就是我们自定义方式实现的一种串口打印函数。

但是，我想说：对于串口打印的使用，我们没必要自己创建一个打印函数。看到这，是不是有人想要打我了。。。。看了半天，你却跟我说没必要用。。。

哈哈，别急，我们不应用在串口打印调试方面，那可以用在其它方面呀。

（1）应用一：

比如最近我在实际应用中：我们的MCU跑的是我们老大自己写的一个小的操作系统+我们公司自己开发的上位机。我们MCU端与上位机使用的是串口通讯，MCU往上位机发送的数据有两种类型，一种是HEX格式数据，一种是字符串数据。

但是我们下位机的这两种数据，在通过串口发送之前都得统一把数据封包交给那个系统通信任务，然后再由通信任务发出去。在这里，就不能用printf了。老大也针对他的这个系统实现了一个deb_printf函数用于打印调试。

但是，那个函数既复杂又很鸡肋，稍微复杂一点的数据就打印不出来了。因此我利用上面的思路给它新封装了一个打印调试函数，很好用，完美地兼容了老大的那个系统。具体代码就不分享了，大体代码、思路如上。

（2）应用二：

我们在使用串口与ESP8266模块通讯时，可利用类似这样的方式封装一个发送数据的函数，这个函数的使用可以像printf一样简单。可以以很简单的方式把数据透传至服务端，比如我以前的毕设中就有这么应用：

2 H: |/ p1 X" H% U5 z# m8 i( w
$ g( R) w, T  h( w, e, S3 L) k