STM32F103除錯串口（USART）模塊開發（內含Printf重定向函式說明及模塊代碼資源）

《《《《《正文》》》》》

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《前言》

基于UART的串口在實際專案中的應用相當廣泛，包括wifi、can、lin等均可使用uart進行通信，方便且成本低；而uart串口功能不僅僅體現在產品使用功能上，在開發除錯階段更是一個必不可少的除錯助手，今天就來構建一個基于uart的除錯串口功能模塊；

開發需求：使用stm32f103的usart模塊開發一個具有發送任意字串的除錯串口功能的模塊；

相關代碼獲取地址：

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

關注公眾號，發送1234，獲取提取碼；

《硬體設計》

《加載USART庫檔案》

《軟體設計》

第一步：中斷等級配置函式

void NvicConfig(void){  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;?  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);?  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;           //USART中斷通道  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;   //設定搶占優先級為0  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;          //設定子優先級為1  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;             //使能外USART中斷通道  NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);                           //中斷優先級初始化函式}

第二步：串口初始化函式

//傳入引數為波特率void USART_init(uint32_t baudrate){  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;   //定義GPIO結構體變數  USART_InitTypeDef USART_InitStruct;   //定義串口結構體變數?  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);   //使能GPIOA、USART1的時鐘?  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;   //配置TX引腳  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //配置PA9為復用推挽輸出  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA9速率  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函式?  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;   //配置RX引腳  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //配置PA10為浮空輸入  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;   //配置PA10速率  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);   //GPIO初始化函式?  USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;   //發送接收模式  USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;   //無奇偶校驗  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;   //字長8位  USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;   //無硬體資料流控制  USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);   //串口初始化函式?  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);    //串口接收中斷  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);    //串口空閑中斷?  USART_Cmd(USART1,ENABLE);   //使能USART1}

第三步：中斷處理函式

void USART1_IRQHandler(void){    uint8_t clear = clear; //定義這個變數是針對編譯出現“沒有用到這個變數”的警告提示    uint8_t res;?    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中斷      {             res = USART1->DR;            //在此做資料接收處理    }    else if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) //空閑中斷    {      clear = USART1->SR; //讀SR暫存器      clear = USART1->DR; //讀DR暫存器（先讀SR,再度DR,就是為了清除IDIE中斷）    }    USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);}

第四步：寫發送資料函式

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);  }}

第五步：來個簡單的測驗，主函式：

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

結果：

《printf函式重定向》

重定向函式：

int fputc(int ch,FILE *f)   //printf重定向函式{  USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);   //發送一位元組資料  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);   //等待發送完成  return ch;}

我們這里直接寫是不行，因為這是C庫自帶的東西，但是可以重定向到這個函式（printf()在c標準庫函式實質是一個宏，實際是呼叫fputc()函式），fputc()函式默認是把字符輸出到除錯器控制視窗，所以要想把資料通過USART輸出到串口助手，需對基于fputc()的printf()系列函式的輸出重定向到USART埠上去，

這里特別注意：打開“Options for target...”->“target”勾選“Use MiclroLIB” 不然用printf會有問題；

最后上測驗函式：

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

結果：

《《《《《END》》》》》