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。


4 B$ A  {/ c& M( r* M8 Y6 v! c: b- w


- v8 ]* H3 n1 i; \' l6 Z
首先打开CubeMX，配置时钟树和时钟源。
* O$ K; ]; C  \" J% k


( c5 I' ^# w6 b) u, I9 J接着配置我们的串口，设置相对应的波特率。



) q* Q& p; Q3 c1 \打开串口的中断。
+ B9 ~( W8 ~! f1 K2 a8 f1 Z' ?8 |4 J
  n2 f) I7 E3 J然后创建工程。
+ Y$ D6 i- |1 |; M+ e0 F9 t( k' W% r

( @, F$ y  c1 L8 {
2 M9 f# Y3 Q  o在魔术棒中勾选Use MicroLIB
, W- x/ ^5 Z0 k7 |

1. unsigned char ReciveBuffer;

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! O* h/ P7 P) r4 ]( Z7 U在全局定义一个缓存用以存储中断接收到的数据。
" m8 Y0 b( E6 Q! K- d' n! n) |& ^

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

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! H7 m1 {; Y! |9 {初始化的时候需要启动串口中断。
# v& T! _. H. @2 _* R

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   
2. {
   6 Z$ T# w, D7 B# {- ?. q
3.     if (huart->Instance == USART1)  // 判断是哪个UART触发了中断
   : [. T" t/ s" G, M5 ]- |
4.     {
   
5.         // 处理接收到的数据
   
6.         HAL_UART_Transmit(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer),0);//将接收到的数据发送出去
   
7.         // 可以再次启动中断接收
   & C6 M9 e9 |" ?; h
8.         HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer));
   6 N% ^1 H, c0 O" U7 W& W
9.     }
   / d% Q' G# j/ \( z: w, n0 i
10. }

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5 d2 Z. O8 b- a2 g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。

) B" I3 l) q1 I( I: W
+ {0 n* @0 d( L6 }* [  L1 b! P: K' b
可以看到，我们发送的数据被原原本本的发送回来了。
; r8 B) |; f% V# P3 W
7 s) q3 t+ E2 `- B( {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。
6 q4 m8 s7 A$ G; C/ {0 `
, ^! K6 A* G6 y* |% ]  Z+ K) s! E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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! k1 R; F9 @9 _4 V. T+ M! Q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。

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。
% |' {* Z! Y' ?- _; g' [, I

1. int fputc(int ch, FILE *f) {
   
2.     // 发送单个字符
   
3.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
   1 E+ R% U% {( O) s$ g% t: O1 G; Y3 q. w
4.    
   
5.     // 返回发送的字符
   ) l: c& @' {+ I: @  K9 B7 E/ H6 g
6.     return ch;
   : ?1 Z' o3 e' I3 H
7. }

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1. while (1)
   
2.   {
   " k: l. ~( M8 L
3.     /* USER CODE END WHILE */
   : ?6 p; v' N  T1 i/ V2 M" a
4.     printf("Hello\r\n");
   
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   , b9 N6 m+ R% i$ H
6.   }
   
7.   /* USER CODE END 3 */

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  X. k& h8 H- ~
* q5 J+ r& y1 S; q" Y! m
$ t% L# X0 G3 F  ~3 ~0 @# s8 H1 {
正弦波
% q% E( z, y& M" a2 {- u

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t));//正弦波
   " D, z, d3 i7 H+ _
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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6 h$ Q) Y/ ?- B2 K; W4 F$ e3 ?7 j# [& A正弦波相加

1. while (1)
   5 P. ^# A1 }7 }' c
2.   {
   ) _8 [/ P, r0 o. z# r" R; g
3.     static float t = 0;
   ! \% U) r6 y4 q' n0 s6 |
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 */
   
8.   }

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  Q& [) l9 G, Y' |6 s# I. t
8 N/ C, k- P& J; M/ y
, `1 q% u/ p" F1 e) M+ P3 g5 S- ^
% A! F# o$ l- a: d! H正弦波相乘

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     static float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)*sin(100*t));
   
6.     t+=0.001;
   0 ^/ I8 d; i3 @  G- Y$ ]7 b
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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7 j0 ]8 G( d- Z

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, Q" B7 Q9 n5 W8 t; b
& o  M( f0 S7 U# ^" {& }4 R如有侵权请联系删除

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  h6 H( z: j3 `
% K, V' L/ s" T. j