串口打印知多少?
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常規(guī)打印方法
在STM32的應(yīng)用中,我們常常對printf進(jìn)行重定向的方式來把打印信息printf到我們的串口助手。
在MDK環(huán)境中,我們常常使用MicroLIB+fputc
的方式實(shí)現(xiàn)串口打印功能,即:
要實(shí)現(xiàn)fputc函數(shù)的原因是:printf函數(shù)依賴于fputc函數(shù),重新實(shí)現(xiàn)fputc內(nèi)部從串口發(fā)送數(shù)據(jù)即可間接地實(shí)現(xiàn)printf打印輸出數(shù)據(jù)到串口。
不知道大家有沒有看過正點(diǎn)原子裸機(jī)串口相關(guān)的例程,他們的串口例程里不使用MicroLIB
,而是使用標(biāo)準(zhǔn)庫+fputc
的方式。相關(guān)代碼如:
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//標(biāo)準(zhǔn)庫需要的支持函數(shù)
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
/**
* @brief 定義_sys_exit()以避免使用半主機(jī)模式
* @param void
* @return void
*/
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->ISR & 0X40) == 0); //循環(huán)發(fā)送,直到發(fā)送完畢
USART1->TDR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
關(guān)于這兩種方法的一些說明可以查看Mculover666兄的《重定向printf函數(shù)到串口輸出的多種方法》這篇文章。這篇文章中不僅包含上面的兩種方法,而且也包含著在GCC中使用標(biāo)準(zhǔn)庫重定向printf的方法。
自己實(shí)現(xiàn)一個打印函數(shù)
以上的幾種方法基本上是改造C庫的printf函數(shù)來實(shí)現(xiàn)串口打印的功能。其實(shí)我們也可以自己實(shí)現(xiàn)一個串口打印的功能。
printf本身就是一個變參函數(shù),其原型為:
int printf (const char *__format, ...);
所以,我們要重新封裝的一個串口打印函數(shù)自然也應(yīng)該是一個變參函數(shù)。具體實(shí)現(xiàn)如下:
1、基于STM32的HAL庫
左右滑動查看全部代碼>>>
#define TX_BUF_LEN 256 /* 發(fā)送緩沖區(qū)容量,根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整 */
uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN]; /* 發(fā)送緩沖區(qū) */
void MyPrintf(const char *__format, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, __format);
/* 清空發(fā)送緩沖區(qū) */
memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN);
/* 填充發(fā)送緩沖區(qū) */
vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap);
va_end(ap);
int len = strlen((const char*)TxBuf);
/* 往串口發(fā)送數(shù)據(jù) */
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&TxBuf, len, 0xFFFF);
}
因?yàn)槲覀兪褂胮rintf函數(shù)基本不使用其返回值,所以這里直接用void類型了。
自定義變參函數(shù)需要用到va_start、va_end等宏,需要包含頭文件stdarg.h
。關(guān)于變參函數(shù)的一些學(xué)習(xí)可以查看網(wǎng)上的一些博文,如:
https://www.cnblogs.com/wulei0630/p/9444062.html
這里我們使用的是STM32的HAL庫,其給我們提供HAL_UART_Transmit接口可以直接把整個發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容給一次性發(fā)出去。
2、基于STM32標(biāo)準(zhǔn)庫
若是基于STM32的標(biāo)準(zhǔn)庫,就需要一字節(jié)一字節(jié)的循環(huán)發(fā)送出去,具體代碼如:
左右滑動查看全部代碼>>>
#define TX_BUF_LEN 256 /* 發(fā)送緩沖區(qū)容量,根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整 */
uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN]; /* 發(fā)送緩沖區(qū) */
void MyPrintf(const char *__format, ...)
{
va_list ap;
va_start(ap, __format);
/* 清空發(fā)送緩沖區(qū) */
memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN);
/* 填充發(fā)送緩沖區(qū) */
vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap);
va_end(ap);
int len = strlen((const char*)TxBuf);
/* 往串口發(fā)送數(shù)據(jù) */
for (int i = 0; i < len; i++)
{
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);
USART_SendData(USART1, TxBuf[i]);
}
}
測試結(jié)果:
我們也可以使用我們的MyPrintf函數(shù)按照上一篇文章:《C語言、嵌入式中幾個非常實(shí)用的宏技巧》的方式封裝一個宏打印函數(shù):
以上就是我們自定義方式實(shí)現(xiàn)的一種串口打印函數(shù)。
但是,我想說:對于串口打印的使用,我們沒必要自己創(chuàng)建一個打印函數(shù)。
看到這,是不是有人想要打我了。。。。看了半天,你卻跟我說沒必要用。。。
哈哈,別急,我們不應(yīng)用在串口打印調(diào)試方面,那可以用在其它方面呀。
(1)應(yīng)用一:
比如最近我在實(shí)際應(yīng)用中:我們的MCU跑的是我們老大自己寫的一個小的操作系統(tǒng)+我們公司自己開發(fā)的上位機(jī)。
我們MCU端與上位機(jī)使用的是串口通訊,MCU往上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)有兩種類型,一種是HEX格式數(shù)據(jù),一種是字符串?dāng)?shù)據(jù)。
但是我們下位機(jī)的這兩種數(shù)據(jù),在通過串口發(fā)送之前都得統(tǒng)一把數(shù)據(jù)封包交給那個系統(tǒng)通信任務(wù),然后再由通信任務(wù)發(fā)出去。
在這里,就不能用printf了。老大也針對他的這個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一個deb_printf函數(shù)用于打印調(diào)試。
但是,那個函數(shù)既復(fù)雜又很雞肋,稍微復(fù)雜一點(diǎn)的數(shù)據(jù)就打印不出來了。
因此我利用上面的思路給它新封裝了一個打印調(diào)試函數(shù),很好用,完美地兼容了老大的那個系統(tǒng)。具體代碼就不分享了,大體代碼、思路如上。
(2)應(yīng)用二:
我們在使用串口與ESP8266模塊通訊時(shí),可利用類似這樣的方式封裝一個發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù),這個函數(shù)的使用可以像printf一樣簡單。
可以以很簡單的方式把數(shù)據(jù)透傳至服務(wù)端,比如我以前的畢設(shè)中就有這么應(yīng)用:
最后
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