STM32F103调试串口（USART）模块开发（内含Printf重定向函数说明

《《《《《正文》》》》》

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《前言》

基于UART的串口在实际项目中的应用相当广泛，包括wifi、can、lin等均可使用uart进行通信，方便且成本低；而uart串口功能不仅仅体现在产品使用功能上，在开发调试阶段更是一个必不可少的调试助手。今天就来构建一个基于uart的调试串口功能模块；

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开发需求：使用stm32f103的usart模块开发一个具有发送任意字符串的调试串口功能的模块；

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相关代码获取地址：

https://pan.baidu.com/s/1zyrOF18WxIq0H3_4qU7Evg

关注公众号，发送1234，获取提取码；

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《硬件设计》

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《加载USART库文件》

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《软件设计》

第一步：中断等级配置函数

void NvicConfig(void){  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;?  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);?  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;           //USART中断通道  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;   //设置抢占优先级为0  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;          //设置子优先级为1  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;             //使能外USART中断通道??NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);???????????????????????????//中断优先级初始化函数}

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第二步：串口初始化函数

//传入参数为波特率void USART_init(uint32_t baudrate){  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;   //定义GPIO结构体变量  USART_InitTypeDef USART_InitStruct;   //定义串口结构体变量?  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);   //使能GPIOA、USART1的时钟?  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;   //配置TX引脚  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //配置PA9为复用推挽输出  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA9速率  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函数?  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;   //配置RX引脚  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //配置PA10为浮空输入  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA10速率  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函数?  USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;   //发送接收模式  USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;   //无奇偶校验  USART_InitStruct.USART_BaudRate=baudrate;   //波特率  USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;   //停止位1位  USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;   //字长8位  USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;   //无硬件数据流控制  USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);   //串口初始化函数?  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);    //串口接收中断  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);    //串口空闲中断?  USART_Cmd(USART1,ENABLE);   //使能USART1}

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第三步：中断处理函数

void USART1_IRQHandler(void){    uint8_t clear = clear; //定义这个变量是针对编译出现“没有用到这个变量”的警告提示    uint8_t res;?    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断      {             res = USART1->DR;    ????????//在此做数据接收处理    }    else if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) //空闲中断    {      clear = USART1->SR; //读SR寄存器??????clear?=?USART1->DR;?//读DR寄存器（先读SR,再度DR,就是为了清除IDIE中断）    }    USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);}

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第四步：写发送数据函数

void usart_send(uint8_t *data,uint8_t len){  uint8_t i;?  for(i=0;i<len;i++)  {    USART_SendData(USART1,*(data+i));    while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);  }}

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第五步：来个简单的测试，主函数：

int main(void){      uint8_t usartSendbuf[5] = {1,2,3,4,5};      NvicConfig();      USART_init(115200);?      for(;;)      {        usart_send(usartSendbuf,5);      }}

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结果：

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《printf函数重定向》

重定向函数：

int fputc(int ch,FILE *f)   //printf重定向函数{  USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);   //发送一字节数据  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);   //等待发送完成  return ch;}

我们这里直接写是不行，因为这是C库自带的东西，但是可以重定向到这个函数（printf()在c标准库函数实质是一个宏，实际是调用fputc()函数），fputc()函数默认是把字符输出到调试器控制窗口，所以要想把数据通过USART输出到串口助手，需对基于fputc()的printf()系列函数的输出重定向到USART端口上去。

这里特别注意：打开“Options for target...”->“target”勾选“Use MiclroLIB” 不然用printf会有问题；

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最后上测试函数：

int main(void){      NvicConfig();      USART_init(115200);?      for(;;)      {        printf("System Init Finish\n");        printf("我正在测试\n");      }}

结果：

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《《《《《END》》》》》