单片机的printf重定向串口输出调试信息
前言
在 pc 上运行 c 语言时，prinf 输出的内容会打印在电脑显示器上，这是因为 prinf 默认的输出设备就是显示器。而当我们在单片机上，需要通过 printf 函数将信息打印到串口，就要对 printf 函数的输出进行重定向。
printf 输出重定向的方法
printf 函数声明如下：
int printf(const char *format, ...);printf 函数根据 format 字符串给出的格式打印输出到 stdout（标准输出）中，当然，printf 函数是不会一个字符一个字符去输出，它会调用更底层的 i/o 函数去逐个字符打印。
printf 是库函数，不同编译器对 c库的底层实现机制是不同的，因此 printf 中调用了哪个底层 i/o 函数来输出字符，需要根据当前使用的编译器来确定。
我们实现 printf 输出重定向的方法就是找到当前使用的编译器中，printf 调用了哪个底层 i/o 函数来输出字符，再改写该函数，将字符通过串口输出。
如何确定输出字符的底层 i/o 函数？
以 keil 为例，点击菜单栏 help ==> μvision help 选项，打开帮助文档。
如果你是51单片机项目，那么使用的编译器是 keil c51，打开的就是 c51 的帮助文档；如果你是 arm 单片机项目，那么使用的编译器是 keil mdk，打开的就是 arm 的帮助文档。
查找 printf 关键字，可以看到 c51 的 printf 底层是调用 putchar 函数实现字符输出的：
而 arm 的 printf 函数底层是调用 fputc函数实现字符输出的：
从上述的结果可知，要想通过 printf 向串口打印调试信息，c51 单片机需要改写 putchar( ) 函数，而 arm 单片机则需要改写 fputc( ) 函数。
c51 和 arm 项目中，printf 输出重定向的方法是不一样的，这就是有些人把 stm32 的 printf 搬到 c51 中会出错的原因之一。
c51 重定向 printf 输出的注意事项
c51 重定向 printf 函数的输出到串口，需要改写 putchar 函数，伪代码如下：
char putchar (char ch)
{
sbuf0 = ch;
while( !(scon0 & (1< <1)));
scon0 &=~(1< <1);
return 0;
}使用 printf 函数前，需要包含 头文件。
51单片机重定向 printf 函数后，如果直接像 pc机或者是 32位单片机那样使用 %d 占位符打印数值，输出的数值可能是错误的，例如下面的代码输出结果可能就是不正确：
int i = 10; printf(%d, i);keil 中扩展了 b、h、l 来设置字节宽度：
b - 8bith - 16bit (默认)l - 32bit在 keil c51中，用 printf 输出一个单字节变量时，要使用%bd，例如：
unsigned char x = 'a'; printf(x: %bdn, x);这些内容在 keil c51 帮助文档关于 printf 的章节中有提到：
扩展知识
不知道有没小伙伴发现，如果项目中没有重写 putchar 或 fputc 函数，直接调用 printf 也不会报错，只是 printf 打印的内容不知道输出到哪里罢了。
printf 函数里面调用了更加底层的 putchar 或 fputc 函数而没有报错，说明在 c库里面已经实现了 putchar 或 fputc 函数，那为什么我们在 c库外重新实现 putchar 或 fputc 函数时，编译器没有报重复定义的错误呢？
这是因为在 c库里，putchar 或 fputc 函数被定义成了弱函数(weak)，当你定义了 putchar 或 fputc 函数，那么编译时就使用你定义的函数，否则就使用 c库中的 putchar 或 fputc 函数。
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printf 输出重定向的方法
printf 函数声明如下：
int printf(const char *format, ...);printf 函数根据 format 字符串给出的格式打印输出到 stdout（标准输出）中，当然，printf 函数是不会一个字符一个字符去输出，它会调用更底层的 i/o 函数去逐个字符打印。
printf 是库函数，不同编译器对 c库的底层实现机制是不同的，因此 printf 中调用了哪个底层 i/o 函数来输出字符，需要根据当前使用的编译器来确定。
我们实现 printf 输出重定向的方法就是找到当前使用的编译器中，printf 调用了哪个底层 i/o 函数来输出字符，再改写该函数，将字符通过串口输出。
如何确定输出字符的底层 i/o 函数？
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如果你是51单片机项目，那么使用的编译器是 keil c51，打开的就是 c51 的帮助文档；如果你是 arm 单片机项目，那么使用的编译器是 keil mdk，打开的就是 arm 的帮助文档。
查找 printf 关键字，可以看到 c51 的 printf 底层是调用 putchar 函数实现字符输出的：
而 arm 的 printf 函数底层是调用 fputc函数实现字符输出的：
从上述的结果可知，要想通过 printf 向串口打印调试信息，c51 单片机需要改写 putchar( ) 函数，而 arm 单片机则需要改写 fputc( ) 函数。
c51 和 arm 项目中，printf 输出重定向的方法是不一样的，这就是有些人把 stm32 的 printf 搬到 c51 中会出错的原因之一。
c51 重定向 printf 输出的注意事项
c51 重定向 printf 函数的输出到串口，需要改写 putchar 函数，伪代码如下：
char putchar (char ch)
{
sbuf0 = ch;
while( !(scon0 & (1< <1)));
scon0 &=~(1< <1);
return 0;
}使用 printf 函数前，需要包含 头文件。
51单片机重定向 printf 函数后，如果直接像 pc机或者是 32位单片机那样使用 %d 占位符打印数值，输出的数值可能是错误的，例如下面的代码输出结果可能就是不正确：
int i = 10; printf(%d, i);keil 中扩展了 b、h、l 来设置字节宽度：
b - 8bith - 16bit (默认)l - 32bit在 keil c51中，用 printf 输出一个单字节变量时，要使用%bd，例如：
unsigned char x = 'a'; printf(x: %bdn, x);这些内容在 keil c51 帮助文档关于 printf 的章节中有提到：
扩展知识
不知道有没小伙伴发现，如果项目中没有重写 putchar 或 fputc 函数，直接调用 printf 也不会报错，只是 printf 打印的内容不知道输出到哪里罢了。
printf 函数里面调用了更加底层的 putchar 或 fputc 函数而没有报错，说明在 c库里面已经实现了 putchar 或 fputc 函数，那为什么我们在 c库外重新实现 putchar 或 fputc 函数时，编译器没有报重复定义的错误呢？
这是因为在 c库里，putchar 或 fputc 函数被定义成了弱函数(weak)，当你定义了 putchar 或 fputc 函数，那么编译时就使用你定义的函数，否则就使用 c库中的 putchar 或 fputc 函数。
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