Как использовать функцию printf на STM32?

Я получил первый метод с этой страницы, работающий на моем STM32F072.

http://www.openstm32.org/forumthread1055

Как там сказано,

Я заставил работать printf (и все другие консольно-ориентированные функции stdio) путем создания пользовательских реализаций низкоуровневых функций ввода-вывода, таких как _read()и _write().

Библиотека GCC C вызывает следующие функции для выполнения низкоуровневого ввода-вывода:

int _read(int file, char *data, int len)
int _write(int file, char *data, int len)
int _close(int file)
int _lseek(int file, int ptr, int dir)
int _fstat(int file, struct stat *st)
int _isatty(int file)

Эти функции реализованы в библиотеке GCC C как подпрограммы-заглушки со "слабой" связью. Если объявление какой-либо из вышеперечисленных функций появляется в вашем собственном коде, ваша подпрограмма-заменитель переопределит объявление в библиотеке и будет использоваться вместо стандартной (нефункциональной) процедуры.

Я использовал STM32CubeMX для настройки USART1 ( huart1) в качестве последовательного порта. Поскольку я хотел только printf(), мне нужно было только заполнить _write()функцию, что я сделал следующим образом. Это условно содержится в syscalls.c.

#include  <errno.h>
#include  <sys/unistd.h> // STDOUT_FILENO, STDERR_FILENO

int _write(int file, char *data, int len)
{
   if ((file != STDOUT_FILENO) && (file != STDERR_FILENO))
   {
      errno = EBADF;
      return -1;
   }

   // arbitrary timeout 1000
   HAL_StatusTypeDef status =
      HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)data, len, 1000);

   // return # of bytes written - as best we can tell
   return (status == HAL_OK ? len : 0);
}

Ответ @AdamHaun - это все, что вам нужно, sprintf()так как легко создать строку, а затем отправить ее. Но если вам действительно нужна собственная printf()функция, тогда вам подойдут функции с переменными аргументами (va_list) .

С va_listпользовательской функцией печати выглядит следующим образом:

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>

void vprint(const char *fmt, va_list argp)
{
    char string[200];
    if(0 < vsprintf(string,fmt,argp)) // build string
    {
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)string, strlen(string), 0xffffff); // send message via UART
    }
}

void my_printf(const char *fmt, ...) // custom printf() function
{
    va_list argp;
    va_start(argp, fmt);
    vprint(fmt, argp);
    va_end(argp);
}

Пример использования:

uint16_t year = 2015;
uint8_t month = 12;
uint8_t day   = 18;
char* date = "date";

// "Today's date: 2015-12-18"
my_printf("Today's %s: %d-%d-%d\r\n", date, year, month, day);

Обратите внимание, что хотя это решение дает вам удобную функцию для использования, но оно медленнее, чем отправка необработанных данных или использование даже файлов sprintf(). С высокой скоростью передачи данных, я думаю, этого будет недостаточно.

Другой вариант, и, вероятно, лучший вариант — использовать отладчик ST-Link, SWD вместе с утилитой ST-Link. И используйте Printf через программу просмотра SWO , вот руководство по утилите ST-Link , соответствующая часть начинается на странице 31.

Printf через SWO Viewer отображает данные printf, отправленные от цели через SWO. Он позволяет отображать некоторую полезную информацию о работающей прошивке.

_EXFUN — это макрос, вероятно, содержащий некоторые интересные директивы, которые сообщают компилятору, что он должен проверить строку формата на совместимость с printf и убедиться, что аргументы для printf соответствуют строке формата.

Чтобы узнать, как использовать printf, я предлагаю справочную страницу и еще немного поиска в Google. Напишите несколько простых программ на языке C, использующих printf, и запустите их на своем компьютере, прежде чем пытаться перейти на их использование на микропроцессоре.

Интересным будет вопрос «куда девается печатный текст?». В unix-подобной системе он переходит в «стандартный выход», но в микроконтроллере такого нет. Библиотеки отладки CMSIS могут отправлять текст printf в порт отладки полухостинга arm, то есть в ваш сеанс gdb или openocd, но я понятия не имею, что будет делать SystemWorkbench32.

Если вы не работаете в отладчике, может иметь смысл использовать sprintf для форматирования строк, которые вы хотите напечатать, а затем отправить эти строки через последовательный порт или на любой другой дисплей, который вы могли подключить.

Осторожно: printf и связанный с ним код очень велики. Это, вероятно, не имеет большого значения для 32F407, но это реальная проблема для устройств с небольшой флэш-памятью.

Если вам нужен другой подход и вы не хотите перезаписывать функции или объявлять свои собственные, вы можете просто использовать snprintfдля достижения той же цели. Но не так элегантно.

char buf[100];
snprintf(buf, 100, "%X %X", val1, val2);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)buf, strlen(buf), 1000);

printf() (обычно) является частью стандартной библиотеки C. Если ваша версия библиотеки поставляется с исходным кодом, вы можете найти там реализацию.

Вероятно, было бы проще использовать sprintf() для генерации строки, а затем использовать другую функцию для отправки строки через последовательный порт. Таким образом, все сложное форматирование выполняется за вас, и вам не нужно ломать стандартную библиотеку.

Для тех, кто испытывает затруднения, добавьте в syscalls.c следующее:

extern UART_HandleTypeDef huart1; // access huart1 instance
//extern int __io_putchar(int ch) __attribute__((weak)); // comment this out

__attribute__((weak)) int __io_putchar(int ch)
{
    HAL_StatusTypeDef status = HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return (status == HAL_OK ? ch : 0);
}

Подключитесь к вашему COM-порту через шпатлевку, и все будет хорошо.