STM32使用printf函数的步骤和注意事项

第一种方法: 使用微库:

1,在KEIL中勾选 Use MicroLIB . 即使用微库.
在这里插入图片描述
2, 在代码中添加如下代码 (目的是为了调用stdio库中的print 函数)

 #include "stdio.h"  //支持print 一般添加到main.h中

3,在uart.c 填加如下代码 (目的是为了重定向 stdio库中的print 函数 )

//重定向print
int fputc(int ch, FILE *f)//printf
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //485发送使能端口 没有可去掉
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1,0xffff);  //发送一个字节的数据到你希望的串口
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET); //485发送使能端口 没有可去掉
	return (ch);
}

第二种方法: 不使用微库，使用标准C库，声明不使用半主机模式

1, 在代码中添加如下代码 (目的是为了调用stdio库中的print 函数)

 #include "stdio.h"  //支持print 一般添加到main.h中

2, 关闭半主机模式,并重定向printf

#pragma import(__use_no_semihosting)//不使用半主机模式

//避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
	x = x;
}
//标准库需要支持的函数
struct __FILE
{
	int handle;
};
FILE __stdout;

//重定向print
int fputc(int ch, FILE *f)//printf
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //485发送使能端口 没有可去掉
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1,0xffff);  //发送一个字节的数据到你希望的串口
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET); //485发送使能端口 没有可去掉
	return (ch);
}

解释:

想要明白为什么会有使用微库和不使用微库这两种方案，需要先搞明白一个概念 半主机模式

半主机模式概念:
半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和键盘。
这种机制很有用，因为开发时使用的硬件通常没有最终系统的所有输入和输出设备。半主机可让主机来提供这些设备。
简单来说: 半主机模式就是比如我们的开发板没有键盘和屏幕 ,但是，使用半主机模式后，我们就可以利用仿真器或其他连接到电脑（主机），使用电脑(即主机)的屏幕和键盘通过printf() 和 scanf() 来与开发板交互。
这种方式常用于调试。

单片机想要使用printf() 和 scanf() 函数遇到的问题

单片机使用 printf() 和 scanf() 函数时，只是希望通过自身硬件带有的串口，打印或接收数据。所以此时的单片机并不是工作在半主机模式的。
而我们通常使用的C库中 printf() 和 scanf() 函数是需要工作在半主机模式，通过主机的屏幕和键盘才可以使用的。

我们是如何解决的
可以看到想要解决单片机使用 C库中 printf() 和 scanf() 函数，首先要解决的一个问题就是要让单片机在使用printf() 和 scanf() 函数不要工作在半主机模式。

方案1：在KEIL中勾选 Use MicroLIB . 即使用微库. （因为微库是一个压缩库，而微库中的printf() 和 scanf() 函数就不是工作在半主机模式下的）想要了解微库和标准C库区别的朋友可自行百度，这里不在叙述。

方案2：继续使用标准的C库，在代码中声明不使用半主机模式.

解决完半主机模式的问题之后，我们还要对printf() 和 scanf() 函数进行重写（重定向），因为不管是标准的C库还是微库中printf() 和 scanf() 函数，都是不能直接通过串口进行输入输出的。（况且开发库的人也不知道你的单片机有没有串口），所以需要我们进行重写底层库函数，当我们使用 printf() 和 scanf() 函数时直接调用我们单片机中的串口发送或接收函数即可。

说明：因为单片机一般都是为了打印输出调试数据，很少使用接收数据，所以这里并没有在代码中给出 scanf() 函数重写的方法，但原理都是一样的。

最后思考：

其实我们使用printf() 函数目的就是为了通过串口数据打印输出我们想要的调试信息，而这些调试信息大多是汉字或各种字符串，而通常我们的串口函数都是只支持 int 型数据。如果我们的串口函数也能支持汉字，即支持字符串的编解码，那同样我们也可以直接通过串口函数进行调试信息的收发了。也就没有必要去使用printf() 函数了。

但是，轮子已经有了，我们只要稍加改造即可使用。就没有必要再去造轮子了