单片机C语言实现printf.docx

单片机串口实现printf函数背景叙述：在初学C语言时，利用printf函数向屏幕上输出字符，非常的好用和方便。学会单片机以后，尤其在学会串口通信之后，通过单片机的串口向PC机发送数据，怎么实现printf函数的功能。对于学习单片机来说，如果没有仿真器，出错误的时候不好找，只能用最笨的办法，使用printf函数，可是在KEIL里面使用printf却不像VC里面那么简单，因为其发送和硬件是有关系的。所以今天就简单来说说怎么在51单片机中使用printf函数：包括使用自带的printf函数和自己动手写一个printf函数功能描述：通过printf函数向串口发送数据，显示在终端或者串口助手上Proteus中串口终端的介绍1、连接方法如下所示2、串口的配置尤其注意配置的波特率一定要和程序代码中所写的一样(否则会造成无法显示字符)数据位停止位奇偶校验位极性(这些属性基本上是默认的配置)3、串口终端的使用proteus virtual terminal 使用注意事项a. virtual terminal 默认显示字符，如果单片机发送的是非显示字符，则虚拟终端不会显示，会导致用户认为通讯未通。运行程序，在虚拟终端窗口里面点击右键，在弹出菜单里面：选HEX DISPLAY MODE，则显示按十六进制显示，能显示所有字符。b.virtual terminal 默认情况下不显示回显字符，运行程序，在虚拟终端窗口里面点击右键，在弹出菜单里面：选Echo Typed Characters 显示回显字符c.virtual terminal 和模拟物理串口COMPIM不能同时使用，同时使用会发生相互影响。d. 启动仿真后可以右键单击终端，最后一栏打开和关闭串口显示终端源程序直接使用系统自带的printf函数:特别注意需要置位TI=1，否则是无法发送的，程序如下(此程序在proteus终端上不能显示汉字，但在串口调试助手上可以)/*decription*利用printf函数向串口打印信息51单片机晶振频率11.0592MHZ串口通信波特率9600bps利用printf函数TI初始值必须置1*/*includes file*/#include#include#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay_1ms(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void uart_init(void)TMOD=0x20; /定时计数器1，工作方式2TH1=0xFD; /设置波特率9600TL1=0xFD;TR1=1;SCON=0x50; PCON=0x00;EA=1;ES=1;TI=1; /若利用printf函数则TI初始值必须置1void main()uart_init();while(1)/ SBUF = H;/ while(TI=0);/ TI=0; printf(i am herro!nr); delay_1ms(1000); if(ff) ff=0;printf(%c,num); void ser_interrupt() interrupt 4if(RI=1)ES=0;RI=0;num=SBUF;ES=1;ff=1;4.编写自己的printf函数(这个函数不能再proteus中仿真，但实际中可以使用)a.预备知识C语言函数：vsprintf，其原型为int vsprintf(char *string, char *format, va_list param);，作用为将param按格式format写入字符串string中，因此他可以用于将任何格式数据转化为字符串数据，比如把整数97转化为ASCII码的97的程序就像下面这样vsprintf(string,%d,97),当然还有一点需要注意：在keil里面使用sprintf需要包含stdio.h这个头文件(当然这里也可以使用sprintf，作用完全差不多，只需要稍加修改即可，不多介绍)。说到这里，再来说说另一个函数itoa吧，其实他比vsprintf更简单，其原型为char *itoa(int value, char *string, int radix)，作用为将value按radix进制写入到string字符串中，使用时需要包含头文件stdlib.h，可是在keil里面却无法使用，头文件里面不包含itoa，即使把VC里面的复制进来貌似还是不行，呵呵，目前不知道原因。可变参数函数具体来说就是stdarg.h里面的这几个函数va_start,va_arg,va_list,va_end，这几个参数用于开辟一段内存区域，可以配合vsprintf使用，但是对内存使用较大，需要单片机具备一定的RAM，否则程序就算能编译通过也是无法运行的。函数形参列表中的变量在内存中的位置是顺次排列的。头文件Stdarg.h里的几个宏定义就是利用了这么一点，顺次获取多个参数Keil中上述函数的定义如下typedef char* va_list; /va_list即为字符指针类型#define va_start(ap,v) ap=(va_list)&v+sizeof(v)#define va_arg(ap,t) (int*)ap)+0)#define va_end(ap) /keil中什么也没有做每个平台下面的Stdarg头文件的定义都是不相同的。就拿keil那里的来入手。先看一个最简单的可变参数列表的函数：void mytest(inta,.)intb;va_list ap;va_start(ap,a);b=va_arg(ap,int);va_end(ap);printf(%d, %d,a,b);i. 首先定义一个va_list型的变量ap，也就是char *。ii. va_start(ap, a)宏替换之后就是ap = (va_list)&a + sizeof(a); 首先取a的地址，即第一个固定参数的地址，然后强制类型转换为va_list，接着后移a的内存大小，把当前这个地址值赋给ap。很明显，就是第一个参数a后面的那个地方，按照上面说的，也就是第一个可变参数。即现在把ap指向第一个可变参数。iii. b = va_arg(ap, int)宏替换为b = (int *)ap)+0; 自加在后，因此是获取第一个参数的值赋给b，然后ap后移一个类型的位置，即指向下一个元素的地址。iiii. va_end(ap)，这里什么都没有做，在ADS那个版本里是将ap指向NULL，防止误操作。具体内容详见/googlemi/article/details/8988567内部拓展RAM定义:集成在单片机内部的数据存储器，在物理上是内部，但逻辑上是外部，访问时需要使用MOVX或者xdata访问，具体可以看STC8051手册。89C52单片机内含有1024byte=1Kbyte的内部拓展RAM，在访问的时候，使用C语言的时候，需要加上xdata才可以访问，使用汇编的时候需要用MOVX指令访问。xdata：访问内部RAM数据源程序/*decription*利用printf函数向串口打印信息51单片机晶振频率11.0592MHZ串口通信波特率9600bps利用系统自带printf函数TI初始值必须置1*/*includes file*/#include#include/用于vsprintf函数原型#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay_1ms(uint z);void uart_init(void);void sendbyte(uchar c);void sendstring(uchar *string);void uart_printf(const char*fmt,.);/可变参数列表函数void main(void)int a=99;uart_init();while(1)uart_printf(10进制%d 16进制%x 字符格式%c,a,a,a); delay_1ms(1000);void delay_1ms(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void uart_init(void)TMOD=0x20; /定时计数器1，工作方式2TH1=0xFD; /设置波特率9600TL1=0xFD;TR1=1;SCON=0x50; PCON=0x00;EA=1;ES=1;void sendbyte(unsigned char c)if(c=n)SBUF=0X0D;while(TI=0);TI=0;SBUF=0X0A;while(TI=0);TI=0;elseSBUF=c;while(TI=0);TI=0;void sendstring(unsigned char *string)while(*string!=0) /判断是否到字符串的尾端sendbyte(*string);string+;void ua