STM32改写printf输出到串口需要注意的问题

int fputc(int ch, FILE *f)
{
    while ((USART1->SR & 0X40) == 0);                                       /* 等待上一个字符发送完成 */

    USART1->DR = (uint8_t)ch;                                               /* 将要发送的字符 ch 写入到DR寄存器 */
    return ch;
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{      
    unsigned char temp[1]={ch};
    HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  
    return ch;
}

可以看到上述两个fputc函数，其中第一个不可以使用在freertos系统中，因为多任务同时输出会导致输出错误。

这两个fputc函数的实现都是为了将字符通过STM32的串口（UART）发送出去，以支持通过printf等标准I/O函数将输出重定向到串口。然而，它们使用了不同的方法来达到这个目的，具体区别如下：

第一个fputc实现

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• 直接操作硬件寄存器：这个实现直接操作STM32的USART1的硬件寄存器。USART1->SR是状态寄存器，0X40（即USART_FLAG_TXE）表示发送数据寄存器空标志位，用于检查发送缓冲区是否为空。如果为空，表示可以发送新的数据。USART1->DR是数据寄存器，用于存放要发送的数据。
• 阻塞等待：该实现使用了一个while循环来阻塞等待，直到发送缓冲区为空（即上一个字符发送完成）。这种方式简单直接，但可能会在某些情况下导致程序响应变慢，尤其是当串口通信速度较慢或通信频繁时。
• 效率：直接操作寄存器通常具有较高的效率，因为没有函数调用和中断处理的开销。

第二个fputc实现

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• 使用HAL库：这个实现使用了STM32的硬件抽象层（HAL）库函数HAL_UART_Transmit来发送数据。HAL_UART_Transmit是一个非阻塞或可配置为超时阻塞的函数，用于通过指定的UART接口发送一定数量的数据字节。
• 配置灵活：使用HAL库函数可以提供更多的配置选项，比如可以设置超时时间（在这个例子中为0xffff，即几乎无限等待），从而避免完全阻塞等待。
• 代码可读性和可移植性：使用HAL库函数可以提高代码的可读性和可移植性，因为库函数封装了底层硬件操作的细节。
• 开销：使用HAL库函数相比直接操作寄存器可能会有一定的性能开销，因为库函数内部可能包含额外的检查和错误处理逻辑。

总结

两个实现的主要区别在于它们如何与STM32的UART硬件接口交互：一个是直接操作硬件寄存器，另一个是通过STM32 HAL库提供的函数。选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求，比如对性能的要求、代码的可读性和可维护性等。