有关串口putchar函数重定向的疑惑

S1***

我在使用STC32G8K64的时候，发现像第二张图这样重定向串口会导致卡死，但是第一图就能正常使用，有没有哪位大佬解答一下，串口配置是在STC-ISP上生成的，while循环里一直发送字符串数据。

国芯人***

在嵌入式开发中，串口通信是一个非常重要的功能，而putchar函数的重定向则是实现串口输出的常见方法。针对您在使用STC32G8K64时遇到的串口putchar函数重定向问题，以下是一些可能的原因和解决方案。

1. 串口配置问题
首先，确保您的串口配置是正确的。STC-ISP工具生成的串口配置通常是可靠的，但仍需检查以下几个方面：
波特率：确保波特率设置正确，且与接收端匹配。
数据位、停止位和校验位：这些参数也需要与接收端一致。
时钟频率：确保MCU的时钟频率设置正确，因为波特率的计算依赖于时钟频率。

2. putchar函数重定向的实现
putchar函数的重定向通常是通过重写标准库中的putchar函数来实现的。以下是两种常见的实现方式：

方式一：直接发送字符

c
int putchar(int ch) {
    while (!(UARTSTATUSREG & UARTTXREADYFLAG)); // 等待发送缓冲区为空
    UARTDATAREG = ch; // 发送字符
    return ch;
}
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这种方式通过轮询发送缓冲区状态，确保字符被成功发送。这种方式简单直接，但可能会占用较多的CPU资源。

方式二：使用中断发送字符

c
int putchar(int ch) {
    while (!(UARTSTATUSREG & UARTTXREADYFLAG)); // 等待发送缓冲区为空
    UARTDATAREG = ch; // 发送字符
    return ch;
}
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这种方式与方式一类似，但可以通过中断机制来减少CPU的占用率。具体实现需要配置串口发送中断，并在中断服务程序中处理字符发送。

3. 卡死问题的可能原因
根据您的描述，第二种方式会导致卡死，而第一种方式正常。以下是一些可能的原因：

3.1 发送缓冲区未准备好
在第二种方式中，如果发送缓冲区未准备好，程序会一直等待，导致卡死。这可能是因为：
波特率设置错误：导致发送缓冲区无法及时清空。
硬件问题：如串口硬件故障或连接问题。

3.2 中断配置错误
如果使用了中断机制，确保中断配置正确，包括：
中断优先级：确保串口中断优先级设置合理，避免被其他高优先级中断阻塞。
中断服务程序：确保中断服务程序正确实现，能够及时处理发送缓冲区。

3.3 资源竞争
在多任务或中断环境中，可能会出现资源竞争问题。例如，如果putchar函数被多个任务或中断调用，可能会导致发送缓冲区被错误地占用或清空。

4. 解决方案
针对上述可能的原因，可以尝试以下解决方案：

4.1 检查串口配置
确保串口配置正确，特别是波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

4.2 优化putchar函数
如果使用轮询方式，可以尝试优化putchar函数，减少CPU占用率。例如，可以增加超时机制，避免无限等待。

c
int putchar(int ch) {
    uint32t timeout = 100000; // 超时计数器
    while (!(UARTSTATUSREG & UARTTXREADYFLAG) && timeout--); // 等待发送缓冲区为空或超时
    if (timeout > 0) {
        UARTDATAREG = ch; // 发送字符
    }
    return ch;
}
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4.3 使用中断机制
如果使用中断机制，确保中断配置正确，并在中断服务程序中正确处理发送缓冲区。

c
volatile uint8t txbuffer[TXBUFFERSIZE];
volatile uint8t txhead = 0;
volatile uint8t txtail = 0;
void UARTISR(void) interrupt UARTINTERRUPTNUM {
    if (UARTSTATUSREG & UARTTXREADYFLAG) {
        if (txhead != txtail) {
            UARTDATAREG = txbuffer[txtail];
            txtail = (txtail + 1) % TXBUFFERSIZE;
        }
    }
}
int putchar(int ch) {
    uint8t nexthead = (txhead + 1) % TXBUFFERSIZE;
    while (nexthead == txtail); // 等待缓冲区有空闲位置
    txbuffer[txhead] = ch;
    txhead = nexthead;
    UARTENABLETXINTERRUPT(); // 使能发送中断
    return ch;
}
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4.4 调试和测试
通过调试工具（如逻辑分析仪或串口调试助手）监控串口通信，检查发送和接收的数据是否正确。如果发现问题，可以逐步排查硬件和软件问题。

5. 总结
在使用STC32G8K64进行串口通信时，putchar函数的重定向是一个关键步骤。通过检查串口配置、优化putchar函数、正确使用中断机制以及进行调试和测试，可以有效解决卡死问题。希望以上分析和解决方案能够帮助您顺利实现串口通信功能。

如果您在实施过程中遇到其他问题，欢迎继续交流讨论。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

乘风***

请提供测试项目，方便大伙帮忙分析。
像这样：
串口打印 - CHIPID-32G.zip (15.88 KB, 下载次数: 3)

2025-4-16 12:06 上传

点击文件名下载附件

不管哪种方式都能正常输出：

void UartPutc(unsigned char dat)
{
#if(PrintUart == 1)
        SBUF = dat; 
//        while(TI==0);
        while(!TI);
        TI = 0;
#else
        S2BUF  = dat; 
        while(S2TI == 0);
        S2TI = 0;    //Clear Tx flag
#endif
}
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S1***

程序中仅使用printf打印，麻烦大佬帮看下哪一步存在问题

erci***

S1*** 发表于 2025-4-16 21:23
程序中仅使用printf打印，麻烦大佬帮看下哪一步存在问题

这要是主流程
SBUF = c;

进中断TI = 0;

再恢复主流程
while(TI == 0);
不就卡死了吗。


参考官方例程学习
10-串口1中断模式与电脑收发测试.zip (40.83 KB, 下载次数: 0)

2025-4-16 22:35 上传

点击文件名下载附件

erci***

S1*** 发表于 2025-4-16 21:23
程序中仅使用printf打印，麻烦大佬帮看下哪一步存在问题

你和楼上乘风版主的差异在于，一种是轮询模式，一种中断模式。不要混用

S1***

erci*** 发表于 2025-4-16 22:39
你和楼上乘风版主的差异在于，一种是轮询模式，一种中断模式。不要混用 ...

感谢大佬指点