手把手教你STM32F429串口配置与重定向技巧

大家好，我是知微。
在嵌入式开发中，串口通信是最基础也是最重要的调试手段之一。
本文将详细介绍如何在STM32F429平台上使用STM32CubeMX工具配置串口通信，并实现printf 重定向功能，为后续开发调试打下坚实基础。
1. 使用CubeMX配置串口通信

打开CubeMX，选择MCU

配置SYS

• Debug配置为Serial Wire，这样才能调试
  
• 因为要用到FreerRTOS，时基源不能用SysTick
  

配置RCC

我这里HSE外接了8MHz的晶振，LSE外接了32.768KHz的晶振

配置时钟

配置UART7

• 我这里的UART7，用到的引脚分别是PE7和PE8
  

• 参数保持默认的
  

配置FreeRTOS

• 选中就好了，参数先保持默认，后续可根据情况修改
  

配置项目管理

• 项目名为UART7_LETTERSHELL
  
• 项目所在路径
  
• IDE我这里选择MDK
  

• 仅复制需要的库文件
  
• 自动生成配对的.c/.h文件
  

生成工程代码

• 代码成功生成，点击Open Project打开工程
  

配置keil

• 去掉浏览信息，加快编译速度
  

• 优化等级改为Level 0
  

修改代码

• 打开freertos.c文件
  

• 增加下面的代码#
  

编译烧录

• 编译成功
  

• 我这里刚好用的就ST-LINK，按F8或者点击Load图标，直接烧录就可以
  

连接串口测试

• 串口调试助手的参数配置，要与UART7保持一致
  

• 可以看到，已经正常在打印了
  

2. 实现串口重定向

如果每次都靠HAL_UART_Transmit来输出打印信息，一点都不方便。万一要移植代码到其他平台，修改工作量就会特别大。最常用的还是采用printf，那要怎么实现呢，这就需要用到重定向了
方法1：使用标准库（不勾选Use MicroLIB）

• 核心逻辑：标准库默认依赖半主机模式，需显式关闭半主机并重定向输入/输出。
  
• 操作步骤：关闭半主机模式，重定向函数，在usart.c中修改代码如下
  

1. #pragma import(__use_no_semihosting)  
2. struct __FILE
3. {
4.   int handle;
5. };
6. FILE __stdout;         
7. void _sys_exit(int x)
8. {
9.   x = x;
10. }

复制代码

1. int fputc(int ch, FILE *f) {
2.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, 0x1FF);
3.     return ch;
4. }
5. int fgetc(FILE *f) {
6.     uint8_t ch;
7.     HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
8.     return ch;
9. }

复制代码

• 修改freertos.c的代码，增加头文件，将HAL_UART_Transmit用printf替代
  

• 编译烧录测试，可以看到重定向成功
  

方法2：使用MicroLIB（勾选Use MicroLIB）

• 核心逻辑：MicroLIB是Keil专为嵌入式优化的精简库，默认不依赖半主机模式，但需手动实现输入/输出函数。
  
• 操作步骤：在keil中勾选Use MicroLIB，注释掉前面的半主机相关代码，保留fputc/fgetc 重定向代码
  

• 编译烧录测试，一样重定向成功
  

现在我们已经完成了串口通信的基础配置和重定向，这为后续工作打下了坚实基础。
在下一篇教程中，我们将基于此工程移植letter-shell——一款功能强大的嵌入式命令行工具，它将为我们的开发调试带来极大便利。
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