STM32 printf() 重定向

Question

我有一块 STM32VL 探索板，它使用 STM32F100RB 微控制器。我正在使用 Keil uVision 5.24.2.0。我正在使用编译器选项'ARM 编译器'使用默认编译器版本 5''。

我正在尝试弄清楚如何使用/重定向它上面的printf() 函数。

我了解 UART 初始化过程，但我真的很难理解如何重定向 printf()。我已经阅读了多个我需要的资料。

考虑以下http://www.keil.com/forum/60531/ 的示例：

#include <stdio.h>

struct __FILE
{
  int handle;
  /* Whatever you require here. If the only file you are using is */
  /* standard output using printf() for debugging, no file handling */
  /* is required. */
};

/* FILE is typedef’d in stdio.h. */
FILE __stdout;

int fputc(int ch, FILE *f)
{
  /* Your implementation of fputc(). */
  return ch;
}

int ferror(FILE *f)
{
  /* Your implementation of ferror(). */
  return 0;
}

void test(void)
{
  printf("Hello world\n");
}

1. __FILE 到底是做什么的？我没有看到它被使用过。
2. 为什么__stdout 前面有两个'_'？
3. 为什么将FILE typedef 的数据类型分配给__stdout？
4. 是否需要将代码添加到/* Your implementation of fputc(). */？

Answer 1

... 如何重定向 printf()。我已经阅读了多个我需要的资料。

如果您正在使用需要重定向的函数（printf() 是其中之一），您只需要重定向库。

1. __FILE 到底是做什么的？我没有看到它被使用过？

在这种情况下，什么都没有；它只需要符合标准库 stdio 函数签名即可。并解析对FILE类型对象的引用（如标准库中的stdout）。

如果您要支持多个流设备，则需要这种结构并且可以自定义。

1. 为什么__stdout 前面有两个“_”？

因为它是编译器/系统保留符号，并且这是 ISO C 标准为此类符号定义的约定。库在内部通过该符号引用标准输出流，但不实例化它 - 这是您的重定向层所做的，因此有必要定义它以供库链接。

1. 为什么将FILE typedef 的数据类型分配给__stdout？

参见上面的 (2)。

标准流是stdout、stdin和stderr，printf输出到stdout，（本质上printf()是fprintf()的包装，但FILE参数隐含地是预定义的stdout流；这是预定义的流被实例化的地方。

4. 是否需要将代码添加到/* Your implementation of fputc(). */？

这就是评论所暗示的！这是您需要显式实现以支持printf() 的唯一功能。例如，如果您已经有串行 I/O 代码输出到 UART，那么可行的极简实现是：

int fputc(int ch, FILE *f)
{
  f = f ; // unused warning prevention

  uartOutCh( ch ) ;  // your character output function.

  return ch;
}

就这么简单 - 所有FILE、__stdout 等内容只有在您需要使用多个流设备实现对 stdio 的完全支持时才重要 可以使用 fopen() 打开的 I/O 设备例子。它们确实需要至少存在于这些最小实现中，但是因为标准库引用它们并且如果它们丢失将不会链接（尽管如果不存在替代实现，则库中可能会使用弱链接实现）。

http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0378g/chr1358938930366.html 描述了重定向 C 库的基础知识。

http://www.keil.com/pack/doc/compiler/RetargetIO/html/index.html 描述了更复杂的重定向实现，包括 UART 支持。通过“DevPacks”提供的大量开箱即用支持可用于许多 iof 目标。与以前的 uVision/MDK-ARM 版本相比，它可能要简单得多，在这种情况下，您或多或少是靠自己的；在提供所有支持之前，我已经使用 ARM-MDK 和 STM32 很长时间了，所以我没有尝试过所描述的 DevPacks 方法。