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。
) p+ C& _/ Y, @3 w0 N8 L' u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 Y" f5 u: B3 J. g* }) r# S( k



+ g* t; b0 u4 w( @5 {! O

$ b) M2 q1 i. W: \5 K; |1 q首先打开CubeMX，配置时钟树和时钟源。
( p$ I. k+ a2 P7 J
$ w7 p% B7 S( ?( r
& S8 e+ T. q% x5 v1 d) \
0 r4 Z; E5 m+ I" }接着配置我们的串口，设置相对应的波特率。
, h) i# z! H, v% B2 O
# y4 O- _. `7 o7 c
& E3 \) c1 \1 a7 \
8 \; u0 t) @( k5 O! ?+ J2 _* g打开串口的中断。
# k! u, f5 q: C0 U7 E
" c& J+ C- k$ o3 _8 k6 X/ E然后创建工程。
' d+ ?2 \5 y$ n
& c" h/ ~  X, t9 U; F
: V. c% `8 b/ Y- Y8 G( f2 K
在魔术棒中勾选Use MicroLIB

1. unsigned char ReciveBuffer;

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/ W! ^5 D  H  }9 B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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. b8 }3 u9 r' |/ N( A初始化的时候需要启动串口中断。

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   / l$ D9 U( D7 _3 j) z5 A9 E  u
2. {
   
3.     if (huart->Instance == USART1)  // 判断是哪个UART触发了中断
   
4.     {
   " Y' X' _  |9 z+ I( p4 r0 n1 @9 j
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
   . I* x, w, \' Y1 y, |1 c
8.         HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer));
   - a  u9 M( i6 M
9.     }
   ( n1 J7 \. R" L
10. }

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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。



可以看到，我们发送的数据被原原本本的发送回来了。
  S  ]# P. i( a
串口的重定向
! w; @% ?9 h- g4 L' _7 m# x6 @" H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。

$ f1 X- [% P1 t6 |! F2 t( x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？
3 H! b* {8 ~8 y* U, W$ V  A5 g* I

1. #include <stdio.h>

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0 K& J" @+ M$ K! z* h; j& k; g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! c5 A  r2 S" k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。
6 V( L1 K/ l* c/ }7 |( y! M' B

1. int fputc(int ch, FILE *f) {
   
2.     // 发送单个字符
   7 f4 r+ S3 |" z# y) K
3.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
   
4.    
   
5.     // 返回发送的字符
   ( T9 O/ N0 Q% M8 m# B  V# i
6.     return ch;
   1 k$ [% Z- L2 `# W: B4 G# {6 K- l
7. }

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1. while (1)
   
2.   {
   $ Y" N6 s0 p- @! u# m* V
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4.     printf("Hello\r\n");
   1 i3 |5 {9 v9 G) o
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   - W  j' ?- k- _4 n% T, j
6.   }
   
7.   /* USER CODE END 3 */

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% h2 N6 M" I) l2 e; @; n

正弦波
- z+ V1 c4 C1 R8 W' k; X

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t));//正弦波
   
6.     t+=0.01;
   : ?/ `) _6 y) S4 H+ ~
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   % q% p+ |2 e" S) [. W- H- c3 V
8.   }

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. ^* z: t; e' N' t
) W8 \/ c; m% {+ m- `4 l/ T* \
正弦波相加
, c) u+ U4 j. L# O( e& F

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     static float t = 0;
   9 |, U+ w- D) l2 p" V% W$ q- i; O
4.     /* USER CODE END WHILE */
   ' x1 m# s' z' s3 W
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)+sin(10*t));//正弦波相加
   ! w2 Q  F4 U! x/ [, B% W; n
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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9 t- _6 }9 E7 S$ l7 [% W
2 K8 d0 `; o8 H5 F
8 }4 a8 {$ q, o5 Y
正弦波相乘
4 ?' s! {6 Q% Z4 k. T

1. while (1)
   1 v- c! B2 ]7 D! v9 Z4 j
2.   {
   $ w5 ]& ~, Z- ^( M
3.     static float t = 0;
   / B$ u% ~% I( T, D4 I% x5 e
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t)*sin(100*t));
   0 D* j' o" E' b  s% b+ I9 ]" U
6.     t+=0.001;
   , R6 `* q2 G, k; [; `
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   3 {$ p2 \% f& ~( G2 A
8.   }

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7 q9 @! d6 B! r0 u7 T4 `  p5 k
' X7 B' a$ J( m/ o! }3 d! A  h转载自： 电路小白
4 p/ Q  ^* _# s. Q4 n
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, d0 y& }7 O- N1 c

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