STM32的printf是怎么实现的（stm32中printf如何输出）

C语言中，printf函数默认的输出位置是stdout，即调试终端。但是对于单片机来说，没有stdout，所以一般将其重定向至串口来作输出。

然而很多使用过printf的STM32开发伙伴仅仅会使用而已，并不会自己实现这个函数。当没有这个函数的时候，就只能使用常见的sprintf函数和USART_SendData函数来实现数据的发送。显然这种方法比较笨，当printf函数可用的时候，大家更愿意使用printf。下面就帮助大家分析这个函数的实现方法。

printf函数属于系统调用，在不同编译环境下的实现方法略有不同，但其本质上会调用一个向stdout输出字符的系统调用函数。常用的STM32开发环境有两大类，keil MDK和GCC。在keil MDK环境下，这个系统函数是fputc，在GCC环境下这个系统函数是write。因此重写fputc或者write就可以实现STM32上的printf函数。

在MDK环境下重定义的方法如下。正点原子或野火的例程里就有。

#pragma import(__use_no_semihosting)             
//标准库需要的支持函数                 
struct __FILE 
{ 
	int handle; 

}; 
FILE __stdout;       
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式    
_sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{   // 将这里的 USART1修改为USART2或USART3,即可实现printf函数输出到指定串口
    while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (uint8_t) ch;      
	return ch;
}

而由于缺少GCC环境下的例程，很多人照搬MDK的代码，发现printf函数根本无法使用，下面帮助大家重点分析GCC的代码。

#include <stdio.h>
// 减少编译器的警告
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunknown-pragmas"
//确保程序中不包含任何半主机的函数
#pragma import(__use_no_semihosting)      
int _write (int fd, char *pBuffer, int size)  
{  
    int i = 0;
    for (i = 0; i < size; i++)  
    {   // 将这里的 USART1修改为USART2或USART3,即可实现printf函数输出到指定串口
        while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
        USART1->DR = (uint8_t) *pBuffer++;      
    }  
    return size;  
}

从上面的代码可以看出，GCC环境下printf函数的重定向方法更简单，只需要重写write函数就行了。

大家可能觉得掌握MDK的方法就可以了，但是随着开发的深入，我们才会发现GCC环境才是主流，ST官方的STM32CubeIDE，RT-Thread Studio等工具使用的都是GCC环境。我们有必要知道这一点，避免照搬keil MDK的代码。

另外，printf函数有个特点，在某些环境下遇见换行符才会更新输出。因此在STM32上使用printf函数的时候，必须在数据的结尾加上换行符 '\n'。有些地方喜欢 '\r\n'，这是由于windows平台的换行就是'\r\n'。在GCC环境下，一个\n就可以了。

如果大家想要练手，可以使用这个嵌入式仿真平台，它很像Proteus，但是比Proteus人性化很多，还提供了许多学习例程，编译的hex文件还可以下载出来，非常方便。

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