手把手教你STM32F429串口配置與重定向技巧

大家好，我是知微。

在嵌入式開(kāi)發(fā)中，串口通信是最基礎(chǔ)也是最重要的調(diào)試手段之一。

本文將詳細(xì)介紹如何在STM32F429平臺(tái)上使用STM32CubeMX工具配置串口通信，并實(shí)現(xiàn)printf 重定向功能，為后續(xù)開(kāi)發(fā)調(diào)試打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1. 使用CubeMX配置串口通信

打開(kāi)CubeMX，選擇MCU

配置SYS

Debug配置為Serial Wire，這樣才能調(diào)試
因?yàn)橐玫紽reerRTOS，時(shí)基源不能用SysTick

配置RCC

我這里HSE外接了8MHz的晶振，LSE外接了32.768KHz的晶振

配置時(shí)鐘

配置UART7

我這里的UART7，用到的引腳分別是PE7和PE8

參數(shù)保持默認(rèn)的

配置FreeRTOS

選中就好了，參數(shù)先保持默認(rèn)，后續(xù)可根據(jù)情況修改

配置項(xiàng)目管理

項(xiàng)目名為UART7_LETTERSHELL
項(xiàng)目所在路徑
IDE我這里選擇MDK

僅復(fù)制需要的庫(kù)文件
自動(dòng)生成配對(duì)的.c/.h文件

生成工程代碼

代碼成功生成，點(diǎn)擊Open Project打開(kāi)工程

配置keil

去掉瀏覽信息，加快編譯速度

優(yōu)化等級(jí)改為L(zhǎng)evel 0

修改代碼

打開(kāi)freertos.c文件

增加下面的代碼#

編譯燒錄

編譯成功

我這里剛好用的就ST-LINK，按F8或者點(diǎn)擊Load圖標(biāo)，直接燒錄就可以

連接串口測(cè)試

串口調(diào)試助手的參數(shù)配置，要與UART7保持一致

可以看到，已經(jīng)正常在打印了

2. 實(shí)現(xiàn)串口重定向

如果每次都靠HAL_UART_Transmit來(lái)輸出打印信息，一點(diǎn)都不方便。萬(wàn)一要移植代碼到其他平臺(tái)，修改工作量就會(huì)特別大。最常用的還是采用printf，那要怎么實(shí)現(xiàn)呢，這就需要用到重定向了

方法1：使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（不勾選Use MicroLIB）

核心邏輯：標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)默認(rèn)依賴半主機(jī)模式，需顯式關(guān)閉半主機(jī)并重定向輸入/輸出。
操作步驟：關(guān)閉半主機(jī)模式，重定向函數(shù)，在usart.c中修改代碼如下

#pragma import(__use_no_semihosting)  
struct __FILE 
{ 
  int handle; 
}; 
FILE __stdout;         
void _sys_exit(int x) 
{ 
  x = x; 
}

int fputc(int ch, FILE *f) {
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, 0x1FF);
    return ch;
}
int fgetc(FILE *f) {
    uint8_t ch;
    HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
    return ch;
}

修改freertos.c的代碼，增加頭文件，將HAL_UART_Transmit用printf替代

編譯燒錄測(cè)試，可以看到重定向成功

方法2：使用MicroLIB（勾選Use MicroLIB）

核心邏輯：MicroLIB是Keil專為嵌入式優(yōu)化的精簡(jiǎn)庫(kù)，默認(rèn)不依賴半主機(jī)模式，但需手動(dòng)實(shí)現(xiàn)輸入/輸出函數(shù)。
操作步驟：在keil中勾選Use MicroLIB，注釋掉前面的半主機(jī)相關(guān)代碼，保留fputc/fgetc 重定向代碼