【极海APM32F407】2. KEIL下实现printf和scanf对串口的重定向

hehung

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<div class='showpostmsg'># 前言

printf和scanf是学习C语言是首先会接触的内容。在单片机上也可以使用这两个函数实现打印功能，需要结合串口实现，也需要IDE支持，不同的IDE实现scanf接收和printf打印的方法是不一样的。本文将讲解如何使用KEIL实现printf和scanf。

本文试验的测试环境：

- 系统：win10
- IDE：KEIL V5.34
- 单片机：极海APM407IGT6

# 1 硬件连接

首先是确定串口连接，下载APM407的数据手册，可以看到USART1连接到了PA9（TX）和PA10（RX）上，正好官方提供的例程也是使用的USART1，所以将官方例程直接拿过来修改完成我们需要的功能即可。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_700685" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=700685&handlekey=savephoto_700685">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

连接线路如下：

| USB-TTL | APM32F407 |
| ------- | --------- |
| RX  | PA9   |
| TX  | PA10  |
| GND | GND   |

> 注：官方例程是基于MINI开发板的，我们这块是TINY开发板，所以使用的库是不一样的，需要修改，后面讲述方法。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_700686" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=700686&handlekey=savephoto_700686">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

# 2 软件代码编写

要实现printf和scanf，本质上是实现fputc和fgetc函数。

需要实现对单个字符的接收和发送即可。实现代码如下：

```c
// fputs for printf or other print function in standard
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    (void)f;

/** Wait until end of transmission */
    USART_TxData(TINY_COM1, (uint8_t)ch);
    while(USART_ReadStatusFlag(TINY_COM1, USART_FLAG_TXBE) == RESET) {};

return ch;
}

// fgets for scanf or other input function in standard
int fgetc(FILE *f) 
{
    uint8_t ch;
    (void)f;

while(USART_ReadStatusFlag(TINY_COM1, USART_FLAG_RXBNE) == RESET) {};
    ch = USART_RxData(TINY_COM1);

return (int)ch;
}
```

主函数实现如下：

功能：

- 初始化LED2和LED3，上电时为熄灭状态
- 初始化串口USART1，波特率为115200
- 打印信息到串口，然后从串口接收一个整数并通过串口打印出来
- 完成之后LED2和LED3亮

```c
int main(void)
{
  APM_TINY_LEDInit(LED2);
  APM_TINY_LEDInit(LED3);
  USART_Init();

printf ("APM32F407 printf test\r\n");
    printf ("Please input a number with int type\r\n");
    int a;
    scanf ("%d", &a);
    printf ("The number you input is: %d", a);

APM_TINY_LEDOn(LED2);
    APM_TINY_LEDOn(LED3);

while(1)
  {
  }
}
```

# 3 注意事项

## 3.1 勾选 Use MicroLIB

如果需要成功使用 `printf`和 `scanf`功能，需要勾选 `Use MicroLIB`使用KEIL的内置库，不然使用printf和scanf的时候会导致程序卡死。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_700687" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=700687&handlekey=savephoto_700687">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 3.2 修改编译器宏

官方提供的Demo程序使用的是MINI板子的代码，我们的板子是TINY板子，所以需要修改KEIL编译器宏为 `APM32F407_TINY`,用来定位到TINY板子所包含的头文件。

> 注：代码中关于MINI的部分都修改为TINY即可。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_700689" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=700689&handlekey=savephoto_700689">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

# 4 实现效果

如下，测试成功，后续就可以使用printf来打印以及使用scanf来接收命令了。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_700688" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=700688&handlekey=savephoto_700688">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

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caizhiwei

Keil倒是简单，中规中矩，fputc 即可。

但是你用IAR9.30的时候，你会发现，又翻车了！

hehung

caizhiwei 发表于 2023-5-28 08:02 Keil倒是简单，中规中矩，fputc 即可。但是你用IAR9.30的时候，你会发现，又翻车了！

IAR没试过，后边有机会试一下

wangerxian

打印浮点型怎么样？

hehung

wangerxian 发表于 2023-5-29 10:03 打印浮点型怎么样？

没问题的，亲测浮点数打印正确

lugl4313820

何老师的scanf的教程非常好，在评测帖里，很少看到的scanf的例子，非常感谢分享！

hehung

lugl4313820 发表于 2023-6-1 08:57 何老师的scanf的教程非常好，在评测帖里，很少看到的scanf的例子，非常感谢分享！

感谢大佬捧场

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