51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)scanf和printf函數(shù)

學(xué)習(xí)單片機(jī)有很長時(shí)間了，之前要再屏幕上顯示一個(gè)變量或者通過串口傳出一些變量值觀測的話，需要進(jìn)行一系列的取余取整運(yùn)算，很是麻煩。

最近又研究了一下keil中針對(duì)printf和scanf的實(shí)現(xiàn)機(jī)理，做了一些改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)格式化輸入輸出，共大家參考。

1.printf函數(shù)在格式化輸出時(shí)，向下調(diào)用了char putchar(char c);這個(gè)函數(shù)，在“stdio.h”里可以發(fā)現(xiàn)有這個(gè)函數(shù)，所以我們需要自己構(gòu)造一個(gè)這樣的函數(shù)，即通過串口putchar(),代碼如下：

char putchar(char c){hal_uart_putchar(c);return c;}

其中hal_uart_putchar(c);函數(shù)是我們比較熟悉的了，是51單片機(jī)通過串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)的函數(shù)，具體代碼如下：

void hal_uart_putchar(char i){ES = 0;TI = 0; //清空發(fā)送完中斷請求標(biāo)志位SBUF = i;  //將數(shù)據(jù)放入寄存器發(fā)送while(TI == 0);//等待發(fā)送完畢，發(fā)送完畢 TI == 1TI = 0; //清空發(fā)送完中斷請求標(biāo)志位ES = 1;}

有了這兩個(gè)函數(shù)，在單片機(jī)啟動(dòng)后，首先進(jìn)行串口初始化，接著就可以使用printf了……是不是很簡單……

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2.下面再看scanf的具體實(shí)現(xiàn)方法：

scanf函數(shù)在格式化輸入時(shí)，向下掉用了char getkey(void);這個(gè)函數(shù)，在“stdio.h”里可以發(fā)現(xiàn)有這個(gè)函數(shù)，所以我們需要自己構(gòu)造一個(gè)這樣的函數(shù)，即通過串口getkey(),代碼如下：

char _getkey (void)  {return hal_uart_getchar();}

其中hal_uart_getchar();稍稍復(fù)雜，但也很好理解，代碼如下：

char hal_uart_getchar(void){uchar ch;//Wait until a character is available:while(uart_rx_cnt == 0);ES = 0;ch = uart_rx[uart_rx_rp];uart_rx_rp = (uart_rx_rp + 1) % UART_BUF_SIZE;uart_rx_cnt--;ES = 1;return ch;}

這個(gè)函數(shù)是從串口接收隊(duì)列中取出隊(duì)尾的一個(gè)字節(jié)。uart_rx_cnt表示現(xiàn)在串口隊(duì)列中的已有字節(jié)數(shù)，uart_rx_rp指向隊(duì)尾。

最后要介紹的一個(gè)函數(shù)是串口接收中斷函數(shù)，代碼如下：

void UART1InterruptReceive(void) interrupt 4{ES=0;//關(guān)串行口中斷if(RI){RI=0;//接收中斷信號(hào)清零，表示將繼續(xù)接收if(uart_rx_cnt < UART_BUF_SIZE){uart_rx[uart_rx_wp] = SBUF;uart_rx_wp = (uart_rx_wp + 1) % UART_BUF_SIZE;uart_rx_cnt++;}} ES=1;//開串行口中斷 }

該函數(shù)實(shí)現(xiàn)了串口的中斷接收，收到的新的字節(jié)存放在隊(duì)首，即uart_rx_wp指向隊(duì)列的首地址，每次收到一個(gè)新的字節(jié)，uart_rx_cnt增1。

至此，scanf函數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)了。

測試截圖：

注：串口接收的隊(duì)列沒有溢出檢測……

這篇文章里實(shí)現(xiàn)的是對(duì)于串口的格式化輸入輸出，實(shí)際上，我們同樣可以對(duì)hal_uart_getchar();和hal_uart_putchar(c);函數(shù)進(jìn)行更改，實(shí)現(xiàn)在屏幕上的格式化輸出等，思路都是一樣的……