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。
& m4 S' O, Z! ~: t! n1 T, P, ?0 Q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。
, T- }3 `& K3 U6 B7 e, z



, a9 Z) t, _' J9 E6 X) N

首先打开CubeMX，配置时钟树和时钟源。

& N2 e& y0 e* w9 E% z0 ~

2 p" l! x- v5 S6 p1 n0 e' ~接着配置我们的串口，设置相对应的波特率。


9 H6 ]  `: a% [9 ~  w! ^: l% q4 W9 L
打开串口的中断。
' F- i0 I3 H% R: p, y5 p' l
# H& c, |2 a4 ^1 s9 q, R# q然后创建工程。

+ D/ B7 q5 Y* G* ], U
) D3 ^# B  ~6 \: A6 m
在魔术棒中勾选Use MicroLIB

1. unsigned char ReciveBuffer;

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. ?0 _) E$ `; }) w* G- X. z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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初始化的时候需要启动串口中断。
6 }4 Z1 Z1 {/ d7 C

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   . j4 [; |4 G' }
2. {
   2 f6 d) e6 D6 m" q2 }# |
3.     if (huart->Instance == USART1)  // 判断是哪个UART触发了中断
   
4.     {
   6 \2 `% [: p; I
5.         // 处理接收到的数据
   ' R- b+ J6 g) B( q7 b
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
   ( I2 ?; |( f/ F; c6 c: h& ~
8.         HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer));
   - B3 H9 q: }4 r! n
9.     }
   
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。
+ J# {7 p8 x' T0 \5 D& O7 D+ b8 G
2 i1 |0 G  n! _5 b3 S8 N

4 Y+ y4 R, O8 b+ L可以看到，我们发送的数据被原原本本的发送回来了。
0 \( k( D2 M% o. q& G8 [
% O9 k8 _7 j" o6 j2 ]! o& ]4 U串口的重定向
# Q3 T( R6 \1 S. Q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。
: z, C* m2 S7 @4 n4 b
. w8 M9 U" @5 F* O) x( e! Y0 u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。
; [/ X$ F. }, y2 h
0 G% y1 Q& g1 O4 n: @% {; M, G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) {
   0 S0 I. h# l! \& c  {2 N
2.     // 发送单个字符
     M1 Y+ U' R7 }! Q3 a, w8 M
3.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
   
4.    
   
5.     // 返回发送的字符
   
6.     return ch;
   * F4 A9 O3 t1 n9 v& M5 `) ^# j
7. }

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1. while (1)
   
2.   {
   % [: s$ M6 N; [& O% O, ~
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4.     printf("Hello\r\n");
   
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   + V, n2 C9 C4 i+ L- d& U
6.   }
   ; r5 \8 y* W0 d- U
7.   /* USER CODE END 3 */

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1 v  R! P2 k) u
0 i' Q4 `4 o( v# Z9 \* w正弦波

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     float t = 0;
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   1 ~( Y8 ^0 O* M' b& h
5.     printf("A:%lf\r\n",sin(t));//正弦波
   $ m- s/ h# i8 [6 y' F* g
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.   }

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- H8 K7 p- O. a. A7 c/ a
: q) E  b- V1 U' f. L6 }' E: W0 [, C

% R1 z% i; u$ {1 ]$ B正弦波相加

1. while (1)
   
2.   {
   
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
   % ^9 h9 m7 ^2 y" d+ d& P: L: x
6.     t+=0.01;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   ) z4 n* ~9 M, j5 `- F- C
8.   }

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0 Y* f  N" x) x0 a

, n( n" H% D& h4 @6 v3 t
正弦波相乘

1. while (1)
   7 M/ S  R6 {: l0 {- U# W# d' S
2.   {
   % N+ x& O) r1 \3 S1 ~5 s8 g
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;
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   0 c% d' J" [6 C
8.   }

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8 [7 v" m6 d" g0 ]

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9 ]. }" C0 Z  A% u
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( k4 F* o. K" C1 j( E- p
7 h. K9 e6 _5 F7 K: {( x

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