【瑞萨RA MCU创意氛围赛】2. KEIL下串口重定向printf和scanf

hehung

【瑞萨RA MCU创意氛围赛】1. PWM驱动LED以及STLINK下载配置

前言

学习C语言，最开始学习的就是printf和scanf，用于接收信息和打印信息，但是在电脑上，printf和scanf都是通过命令行窗口来执行的，单片机上如何做呢？

其实对于不同的IDE，具体做法是不一样的，本文以KEIL为例，讲述如何将串口打印和接收功能重定向到printf和scanf。

1. 串口硬件连接

如下图，可以看到USB-UART连接线路图，其中：

• P511 --> RXD
• P512 --> TXD
  

我们选择这两个引脚来作为串口引脚，就可以直接使用Type-C USB进行串口连接了。

2. 配置

打开RASC，配置SCI4，复用为异步串口或者同步串口，我选择使用异步串口，需要配合中断一起使用。

配置stack：

详细配置信息：

3 代码实现

在KEIL下，如果需要实现printf打印和scanf接收，需要实现fputc和fgetc。

app_uart.c实现如下：

1. /*
   
2. @hehung
   
3. 2023-5-22
   
4. email: 1398660197@qq.com
   
5. wechat: hehung95
   
6. reproduced and please indicate the source @hehung
   
7. */
   
8. 
   
9. #include "hal_data.h"
   
10. #include "app_uart.h"
    
11. 
    
12. 
    
13. static volatile bool uart4_send_complete_flag = false;
    
14. static volatile bool uart4_recv_complete_flag = false;
    
15. static volatile uint32_t uart4_recv_char = '\0';
    
16. 
    
17. 
    
18. // Uart initialize
    
19. void Uart_Init(void)
    
20. {
    
21.         fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
    
22. 
    
23.         /* Open the transfer instance with initial configuration. */
    
24.     err = R_SCI_UART_Open(&g_uart4_ctrl, &g_uart4_cfg);
    
25.     assert(FSP_SUCCESS == err);
    
26. }
    
27. 
    
28. // callback function for uart9
    
29. void uart4_notification(uart_callback_args_t * p_args)
    
30. {
    
31.         if (p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    
32.         {
    
33.                 uart4_send_complete_flag = true;
    
34.         }
    
35.         else if (p_args->event == UART_EVENT_RX_CHAR)
    
36.         {
    
37.                 uart4_recv_char = p_args->data;
    
38.                 uart4_recv_complete_flag = true;
    
39.         }
    
40. }
    
41. 
    
42. // fputs for printf or other print function in standard
    
43. int fputc(int ch, FILE *f)
    
44. {
    
45.         fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
    
46. 
    
47.         (void)f;
    
48.         err = R_SCI_UART_Write(&g_uart4_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
    
49.         if(FSP_SUCCESS != err)
    
50.                 __BKPT();
    
51.         /* Waiting until transmit finished */
    
52.         while(uart4_send_complete_flag == false)
    
53.         {}
    
54.         uart4_send_complete_flag = false;
    
55. 
    
56.     return ch;
    
57. }
    
58. 
    
59. // fgets for scanf or other input function in standard
    
60. int fgetc(FILE *f)
    
61. {
    
62.         (void)f;
    
63. 
    
64.         while (uart4_recv_complete_flag == false)
    
65.         {}
    
66.         uart4_recv_complete_flag = false;
    
67. 
    
68.         return (int)uart4_recv_char;
    
69. }

复制代码

app_uart.h

1. /*
   
2. @hehung
   
3. 2023-5-22
   
4. email: 1398660197@qq.com
   
5. wechat: hehung95
   
6. reproduced and please indicate the source @hehung
   
7. */
   
8. 
   
9. 
   
10. #ifndef __APP_UART_H
    
11. #define __APP_UART_H
    
12. 
    
13. #include "stdio.h"
    
14. 
    
15. extern void Uart_Init(void);
    
16. 
    
17. #endif

复制代码

main.c中实现如下逻辑：

先使用printf打印一些信息

然后使用scanf读取一个整数，在打印出来。

1.        printf ("Initialize finished!\r\n");
   
2.         printf ("This is a test\r\n");
   
3.         printf ("1+2=%d\r\n", 1+2);
   
4. 
   
5.         printf ("---------------------\r\n");
   
6.         int a;
   
7.         printf ("Please input a number with int type: \r\n");
   
8.         scanf ("%d", &a);
   
9.         printf ("The number you input is :%d", a);

复制代码

4. 实现效果

打开串口调试工具，选择CMO口，波特率设置为115200。