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。
首先打开CubeMX,配置时钟树和时钟源。
接着配置我们的串口,设置相对应的波特率。
打开串口的中断。
然后创建工程。
** 在魔术棒中勾选Use MicroLIB **
unsigned char ReciveBuffer;
在全局定义一个缓存用以存储中断接收到的数据。
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer));
初始化的时候需要启动串口中断。
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){ if (huart->Instance == USART1) // 判断是哪个UART触发了中断 { // 处理接收到的数据 HAL_UART_Transmit(&huart1,&ReciveBuffer,sizeof(ReciveBuffer),0);//将接收到的数据发送出去 // 可以再次启动中断接收 HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReciveBuffer, sizeof(ReciveBuffer)); }}
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。
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。
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?
#include <stdio.h>
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。
int fputc(int ch, FILE *f) { // 发送单个字符 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY); // 返回发送的字符 return ch;}
while (1) { /* USER CODE END WHILE */ printf("Hellorn"); /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
正弦波
while (1) { float t = 0; /* USER CODE END WHILE */ printf("A:%lfrn",sin(t));//正弦波 t+=0.01; /* USER CODE BEGIN 3 */ }
正弦波相加
while (1) { static float t = 0; /* USER CODE END WHILE */ printf("A:%lfrn",sin(t)+sin(10*t));//正弦波相加 t+=0.01; /* USER CODE BEGIN 3 */ }
正弦波相乘
while (1) { static float t = 0; /* USER CODE END WHILE */ printf("A:%lfrn",sin(t)*sin(100*t)); t+=0.001; /* USER CODE BEGIN 3 */ }