Cortex-M3-STM32F1 开发：（十三）HAL 库开发 ➤ printf 函数的使用与重定向

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SysTick 系统滴答定时器

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printf 函数的使用与重定向

我们常用 printf 函数来调试程序，printf 函数输出流程：

① 使用

② 重定向

printf 函数支持：

1. 避免使用半主机模式

   两种方法：微库法、代码法

2. 实现 fputc 函数（重新定义该函数就可以实现 printf 的重定向，一般是重定向到串口 USART1 ）

   实现单个字符的输出

1. 避免使用半主机模式

半主机模式是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。简单来说：就是通过仿真器实现开发板在电脑上的输入和输出。但是我们一般不使用半主机模式，我们使用的是串口。

• 方法一：微库法

  在 魔术棒 → Target选项卡，勾选：UseMicro LIB，即可避免半主机模式。

  

  虽然微库法实现简单，但是某些标准 C 库函数运行慢、兼容性差。

• 方法二：代码法（√）

  （ 1 个预处理、2 个定义、3 个函数）（大概了解就行，不用深入探究）

  1. #pragma import(__use_no_semihosting)，确保不从 C 库中使用半主机函数
  2. 定义 __FILE 结构体，避免 HAL 库某些情况下报错
  3. 定义 FILE__stdout，避免编译报错
  4. 实现 _ttywrch、_sys_exit 和 _sys_command_string 等三个函数

  正点原子的 usart.c 文件里已经内置了代码法（不过下面是针对编译器 AC5 的，只做参考，实际应用中要去复制新代码）：

  // ------加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB------	  
  #if 1
  #pragma import(__use_no_semihosting)             
  //标准库需要的支持函数                 
  struct __FILE 
  { int handle; 
  }; FILE __stdout;       
  //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式    
  void _sys_exit(int x) 
  { x = x; 
  } 
  //重定义fputc函数 
  int fputc(int ch, FILE *f)
  {      while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   USART1->DR = (u8) ch;      return ch;
  }
  #endif 
  

  虽然代码法稍微复杂，但是标准 C 库函数运行快、兼容性好。

2. 实现 fputc 函数（重定向到 USART1 ）

//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      while((USART1->SR&0X40)==0);  // 等待上一个字符发送完成   USART1->DR = (u8) ch;         // 将要发送的字符 ch 写入到 DR 寄存器return ch;
}

其中 SR 是 USART1 的状态寄存器，其位 6 是发送完成标志位，0 表示未完成，1 表示完成；

其中 DR 是 USART1 的数据寄存器，用于存储要发送的字符（8 位）。

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