51單片機實(shí)現scanf和printf函數

學(xué)習單片機有很長(cháng)時(shí)間了，之前要再屏幕上顯示一個(gè)變量或者通過(guò)串口傳出一些變量值觀(guān)測的話(huà)，需要進(jìn)行一系列的取余取整運算，很是麻煩。

最近又研究了一下keil中針對printf和scanf的實(shí)現機理，做了一些改動(dòng)，實(shí)現了標準格式化輸入輸出，共大家參考。

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

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

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

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

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

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2.下面再看scanf的具體實(shí)現方法：

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

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

其中hal_uart_getchar();稍稍復雜，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)函數是從串口接收隊列中取出隊尾的一個(gè)字節。uart_rx_cnt表示現在串口隊列中的已有字節數，uart_rx_rp指向隊尾。

最后要介紹的一個(gè)函數是串口接收中斷函數，代碼如下：

void UART1InterruptReceive(void) interrupt 4{ES=0;//關(guān)串行口中斷if(RI){RI=0;//接收中斷信號清零，表示將繼續接收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(kāi)串行口中斷 }

該函數實(shí)現了串口的中斷接收，收到的新的字節存放在隊首，即uart_rx_wp指向隊列的首地址，每次收到一個(gè)新的字節，uart_rx_cnt增1。

至此，scanf函數也可以實(shí)現了。

測試截圖：

注：串口接收的隊列沒(méi)有溢出檢測……

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