STM32F103C8T6 通过CubeMX实现串口自动printf重定向

在嵌入式系统开发中，串口通信是非常常见且关键的功能之一。STM32微控制器系列是基于ARM Cortex-M处理器的产品，广泛应用在工业控制、消费电子等领域。在开发基于STM32的项目时，通常需要使用串口（USART/UART）进行调试信息的输出或数据的通信。本文将详细介绍如何利用STM32CubeMX工具实现串口printf重定向至串口1，以便自动发送指定内容的功能。 首先，我们需要了解STM32CubeMX工具。STM32CubeMX是一个图形化配置软件，由STMicroelectronics提供，它可以简化STM32微控制器的初始化代码配置。使用CubeMX可以直观地配置微控制器的各个外设，包括时钟、GPIO、中断、ADC、DAC以及串口通信等，并可以生成初始化代码框架，极大地简化了开发流程。 对于STM32F103C8T6这样的设备来说，要实现串口重定向通常需要完成以下几个步骤： 1. 配置串口：在STM32CubeMX中配置USART1的相关参数，例如波特率、数据位、停止位和校验位。这一步骤中，开发者需要根据实际需求来设置参数。一旦配置完成，CubeMX会生成相应的初始化代码，包括时钟设置和USART配置代码。 2. 重定向printf：为了通过printf函数通过串口输出信息，需要将printf重定向到对应的USART。在C语言中，printf函数是通过标准库函数中的stdout输出的，因此需要实现一个函数（例如：`_write`），该函数将数据写入到USART。 3. 编写printf重定向代码：在main.c或者usart.c文件中，编写或修改`_write`函数，使其能够将数据通过USART发送出去。通常的实现方式是检查传入的文件描述符是否为标准输出（stdin、stdout或stderr），如果是，则调用USART发送函数将数据发送出去。 4. 测试与验证：将生成的代码下载到STM32F103C8T6开发板上，并通过编写简单的测试代码（例如，一个循环打印字符串的程序）来验证printf重定向是否成功。如果一切正常，通过串口调试助手等工具应该能看到通过USART发送的数据。 具体的代码实现包括以下几个方面： - 在usart.c中，通常会有类似于usart_init()这样的函数，该函数负责初始化USART，包括配置波特率、使能发送接收等。 - main.c中会包含主函数main()，在这个函数中会调用usart_init()来初始化串口，并在主循环中进行实际的printf重定向调用。 - printf重定向通常涉及到标准库的重定向，需要在相应文件中实现特定的函数，如上述的`_write`函数，或者直接在C库中找到对应的输出函数实现重定向。 由于提供的文件列表中包含"prj_adc"这一名称，我们可以推测，除了串口重定向外，项目中可能还涉及到模拟数字转换器（ADC）的配置和使用。这可能是为了获取某些传感器的模拟数据，将其转换为数字值后进行处理或输出。实现ADC功能需要在CubeMX中配置ADC模块，并在相应的.c文件中编写数据读取和处理的代码。 综上所述，通过使用STM32CubeMX，可以非常方便地配置STM32F103C8T6的外设，并实现复杂的初始化及功能，如串口重定向等。这为STM32开发者提供了极大的便利，使得他们能够将精力更多地集中在功能实现和业务逻辑开发上。同时，理解并掌握串口通信和标准库重定向的知识，对于从事嵌入式系统开发的工程师来说是基本且非常重要的技能。