stm32 串口dma printf

### STM32 使用串口 DMA 实现 `printf` 功能 在 STM32 中，可以通过 HAL 库结合串口和 DMA 来实现类似于 C 标准库中的 `printf` 函数的功能。以下是具体的实现方法： #### 1. **重定义 `_write` 函数** 为了使标准库的 `printf` 能够通过串口输出数据，需要重新定义 `_write` 函数。该函数会被 `printf` 调用以写入字符流。 ```c #include "stm32f4xx_hal.h" int _write(int file, unsigned char *ptr, int len) { if (file != STDOUT_FILENO && file != STDERR_FILENO) { errno = EBADF; return -1; } // 使用 HAL_UART_Transmit_DMA 发送数据 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart4, (uint8_t *)ptr, len); return len; } ``` 此部分代码实现了将 `printf` 的输出重定向到指定的 UART 接口中[^4]。 --- #### 2. **初始化串口并启用 DMA** 在使用 DMA 进行传输之前，需先正确配置串口及其对应的 DMA 控制器。 ##### 初始化代码示例： ```c UART_HandleTypeDef huart4; void MX_USART4_UART_Init(void) { huart4.Instance = USART4; huart4.Init.BaudRate = 115200; huart4.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart4.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart4.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart4.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart4.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart4.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart4) != HAL_OK) { Error_Handler(); } __HAL_LINKDMA(&huart4, hdmatx, hdma_usart4_tx); } static void MX_DMA_Init(void) { __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); hdma_usart4_tx.Instance = DMA1_Stream4; hdma_usart4_tx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_4; hdma_usart4_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; hdma_usart4_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_usart4_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_usart4_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; hdma_usart4_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; hdma_usart4_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL; hdma_usart4_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart4_tx) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` 以上代码完成了串口和 DMA 的基本初始化工作。 --- #### 3. **处理 DMA 完成中断** 为了让程序能够连续发送数据而不阻塞 CPU，可以在 DMA 传输完成后触发回调函数来继续操作。 ```c void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if (huart->Instance == USART4) { // 如果存在更多待发数据，则再次启动 DMA if (tx_buffer_length > 0) { HAL_UART_Transmit_DMA(huart, tx_buffer_ptr, tx_buffer_length); } } } ``` 此处逻辑确保了即使当前 DMA 正处于忙碌状态，后续的数据也能被及时发送出去[^3]。 --- #### 4. **自定义 `print` 函数** 为了避免与标准库中的 `printf` 名称冲突，可创建一个新的名为 `print` 的封装函数。 ```c #include <stdarg.h> void print(const char* format, ...) { va_list args; static char buffer[256]; // 缓冲区大小可根据实际需求调整 va_start(args, format); vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), format, args); va_end(args); printf("%s", buffer); // 利用已重写的 printf 输出至串口 } ``` 这样便能轻松调用类似 `print("Hello %d\n", value)` 的语句[^1]。 --- ### 总结 上述方案展示了如何利用 STM32 的 HAL 库配合 DMA 技术高效地完成基于串口的 `printf` 数据打印任务。这种方法不仅释放了主处理器资源用于执行更重要的计算任务，还简化了开发流程。