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
   3 `; I& K( G/ ^; `: X% a9 S" p& e* ]
2. #pragma import(__use_no_semihosting)
   
3. //标准库需要的支持函数
   1 U# b) u. j. O6 \+ _3 c
4. struct __FILE
   ' D, S! A' Y# l' Q
5. {
   
6.     int handle;
   6 v$ y; b( z# e$ F: D9 X" d
7. };
   
8. 
   % S$ H6 y8 Z, s' n, y& {9 \4 O
9. FILE __stdout;
   
10. /**
    
11. * @brief        定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
    * G8 `1 p9 f# Q8 Z4 |  P$ X# K. _
12. * @param        void
    % I4 C4 ~8 ^& c, L9 I3 R$ P
13. * @return  void
    ; x6 P) v/ g9 l' e, o& Z* s
14. */
    
15. void _sys_exit(int x)
    
16. {
    ) V; W  N; `4 w1 ]1 Q0 u
17.     x = x;
    
18. }
    ) Q2 @6 j8 G9 u+ m
19. 
    
20. int fputc(int ch, FILE *f)
    % t- \  P7 ^" [, Y" r
21. {
    * s, ~5 {8 y) D1 Z3 @; `
22.     while((USART1->ISR & 0X40) == 0); //循环发送,直到发送完毕
    
23. 
    $ q, f" \/ a# o, K
24.     USART1->TDR = (u8) ch;
    . H2 h# M1 E: b- q  [3 d4 j
25.     return ch;
    2 O: S  k& z$ h+ C8 g( U
26. }
    
27. #endif
    $ @4 Q% y3 i* `! q6 O7 ?

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% y- z  `$ v2 o8 o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, ...);
   " c) d/ P1 N# P1 B; c) y

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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 t; U- c7 Z8 M5 ]5 Q
3. void MyPrintf(const char *__format, ...)
   
4. {
   
5.   va_list ap;
   & r4 B2 c+ P# D6 L& V7 c. i
6.   va_start(ap, __format);
   
7.   
   
8.   /* 清空发送缓冲区 */
   
9.   memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN);
   
10.   
    $ g! N4 O5 s0 k# D5 r# g
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);
    * I6 r; R$ D2 V. P- I8 X/ R  l9 G
15.   
    
16.   /* 往串口发送数据 */
    
17.   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&TxBuf, len, 0xFFFF);
    9 C: x* t! e/ l4 ?1 P
18. }
    1 b6 T5 f5 y" Z& w* W

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8 k8 z5 y6 |8 [$ F: n/ {

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 */
   . ^/ n6 m% y% O* J, h: D
2. uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN];  /* 发送缓冲区                       */
   ) b( s, X- X5 X) v4 m  C$ k7 P; u
3. void MyPrintf(const char *__format, ...)
   
4. {
   8 |& K* O9 A, K
5.   va_list ap;
   9 T% B  @# T+ s/ Z; k5 r
6.   va_start(ap, __format);
   7 @( C7 r/ Z+ r- H7 X0 }; n
7.    
   
8.   /* 清空发送缓冲区 */
   + R( E8 `! ^/ o5 d5 F& P3 M
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);
    . W. l( P7 s9 z( Q
13.   va_end(ap);
    # q+ c% A7 Y2 \2 v
14.   int len = strlen((const char*)TxBuf);
    0 E. o, ~3 m& q# m
15.   
    
16.   /* 往串口发送数据 */
    
17.   for (int i = 0; i < len; i++)
    
18.   {
    
19.         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);   
    
20.         USART_SendData(USART1, TxBuf[i]);
    ' ?1 z. V( Q) K. |8 V
21.   }
    + F4 h* U" @9 M9 n) H! b' j
22. }
    

复制代码

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：

% g  n& @  C5 U& M2 f

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：

6 [/ ^1 N+ y" q  \

% @7 I4 X+ [3 U: l% T; I/ A. T