2015-01-14 13:48:24 yagnruinihao 阅读数 11666
  • 《C语言基础》 之 第9章 字符串

    课程内容:字符数组1、字符串越位的问题、指针变量的空间大小、字符串常量、字符串传参、printf格式化输出字符串、字符串的非格式化输出函数、字符串输入函数、strlen函数、strcpy函数和strncpy函数、strcmp函数和strncmp函数、strcat函数和strncat函数。

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    今天在群里面有一个网友提到51单片机使用printf为什么编译通过了,但是没有效果 。这里将我的笔记翻出来共享一下,这个实验本身没有太大的意义,主要是记录51单片机应该如何使用Printf函数。


实验名称:串口通信之单片机和PC计算梯形面积

MCU型号:STC12C5A60S2(12T模式)

晶振 :11.0592MHZ

实验内容:利用单片机和PC机串口通信的工作方式1(波特率可变),(已经晶振为11.0592MHZ)设置波特率为9600B/S,结合定时器1的工作方式2(TH1=0xfd,TL1=0xfd),输入梯形的上底、下底、高,输出梯形面积


效果图:

参考程序:

/*
	文件名:串口通信值单片机和PC机计算梯形面积.c
	创建人:杨瑞
	创建时间:2013年2月20日
	开发环境:HOT51增强型单片机开发板
	程序功用:利用单片机与PC机的串口通信,计算梯形面积
	
	附:利用单片机和PC机的串口通信的工作方式1(波特率可变),(已知晶振为11.0592MHZ)设置通信波特率为9600b/s,结合定时器1的工作方式2(TH1=0xfd,TL1=0xfd),输入上底、下底、高,输出梯形面积
	
	提示:下载程序后,打开串口工具,需要复位一下。
*/

#include<reg52.h>
#include<stdio.h>

#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned char

void uart(void)					//串口通信初始化
{
	SCON=0x40;					//串口通信工作方式1
	REN=1;						//允许接收
	TMOD=0x20;					//定时器1的工作方式2
	TH1=0xfd,TL1=0xfd;		
	TI=1;                       //这里一定要注意
	TR1=1;						//打开定时器
}								
void main(void)
{
	uint up=0,down=0,high=0;
	uint result ;
	uart();
	while(1)
		{ 	
			printf("********************************\r\n");
			printf("Please input up,dowm,high:\r\n");
			scanf("%d%d%d",&up,&down,&high)	;
			printf("\r\nResult=%d\r\n",result=(up+down)*high/2);
		}
}



2018-05-10 21:31:50 qq435873175 阅读数 3390
  • 《C语言基础》 之 第9章 字符串

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使用printf打印函数在调试的时候十分方便,因此在开发过程中首先实现此函数是非常有必要的。在经常整理网上资料后发现实现printf函数非常简单,首先添加stdio.h头文件,然后在串口函数中添加如下代码即可。

char putchar(char c)
{
    Uart1_SendChar(c);
    return c;

}

串口的发送函数可以使用这个:

/***********************************************
*函数名称:Uart1_SendChar
*功    能:串口1发送单个字符函数
*入口参数:Udat:欲发送的数据
*返 回 值:无
*备    注:无
************************************************/
void Uart1_SendChar(unsigned char Udat) 
{
SBUF=Udat; //将要发送的数据放入串口数据缓冲区
while(!TI); //等待发送完成
    TI=0;     //清零TI发送完成标记
}

2018-11-22 01:01:14 guanjianhe 阅读数 1299
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在51单片机上使用printf函数、sprintf函数要注意以下几点:

1. 无符号16位数格式符用%d或者%u,千万不能加字母“l”,否则会出错
2. 32位数据格式符必须加字母“l”,否则会出错
3. 8位数据格式符要加字母“b”,例如%bd、%bu

2016-05-09 11:44:44 qq_18707505 阅读数 2018
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今天用STC51系列的单片机写程序遇到一个问题,就是Printf函数的用法,并在这个上面颇费周折,才弄清楚用法和注意事项!

1.包含stdio.h这个头文件;
2.用Printf函数前要先关闭串口中断,可以在调用函数之后打开中断,不然容易出现不能正常输出数值的情况;
3.要先置TI=1;即TI标志位为高电平;
例程:
           ES=0;
           TI=1;
           printf("%s","SHT10");
           ES=1;
可以省略“TI=0”。同志们可以试试,在51的串口中用这个函数挺好用的,但是编译程序会增加不少的字节。


 
//51多种串口打印数据方式合集

#include <reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义                       
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>   //用于printf
#include <stdarg.h>  //用于vsprintf函数原型 

/*------------------------------------------------
                   函数声明
------------------------------------------------*/
void SendStr(unsigned char *s);
void uart_printf(const char *fmt,...)  ;

/*------------------------------------------------
                    串口初始化
------------------------------------------------*/
void InitUART  (void)
{

    SCON  = 0x50;          // SCON: 模式 1, 8-bit UART, 使能接收 
    TMOD |= 0x20;               // TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit 重装
    TH1   = 0xFD;               // TH1:  重装值 9600 波特率 晶振 11.0592MHz 
    TR1   = 1;                  // TR1:  timer 1 打开                        
    EA    = 1;                  //打开总中断
   // ES    = 1;                  //打开串口中断
}                           
/*------------------------------------------------
                    主函数
------------------------------------------------*/
void main (void)
{

 int a=99;
 
 InitUART();

 SendStr("UART te 请在发送区输入任意信息");
 uart_printf("10进制:%d \n",a); 
 
   /*ES=0;
 TI=1;
 printf("%d\n",a);
 ES=1;*/

 ES    = 1;                  //打开串口中断
 while (1)                      
 {
  

 }
}

/*------------------------------------------------
                    发送一个字节
------------------------------------------------*/
void SendByte(unsigned char c) 

    if(c=='\n')//如果遇到\n就换行 
    { 
        //发送CR(carriage return) 
        SBUF=0x0D;  
        while(!TI);//等待发送完成 
        TI=0; 
         
        //发送 LF(NL line feed,new line) 
        SBUF=0x0A;  
        while(!TI);//等待发送完成 
        TI=0;        
    } 
    else 
    { 
        SBUF=c; 
        while(!TI);//等待发送完成 
        TI=0; 
    } 

/*------------------------------------------------
                    发送一个字符串
------------------------------------------------*/
void SendStr(unsigned char *s)
{
 while(*s!='\0')// \0 表示字符串结束标志,通过检测是否字符串末尾
  {
  SendByte(*s);
  s++;
  }
}

/*------------------------------------------------
                    发送一个指定类型数据
------------------------------------------------*/
void uart_printf(const char *fmt,...) 

 va_list ap; 
 char xdata string[1024];//访问内部拓展RAM,非访问外部RAM,不能超过内部拓展RAM大小(此处为1024) 

 va_start(ap,fmt); 
 vsprintf(string,fmt,ap);//此处也可以使用sprintf函数,用法差不多,稍加修改即可,此处略去 
 SendStr(string); 
 va_end(ap); 

/*------------------------------------------------
                     串口中断程序
------------------------------------------------*/
void UART_SER (void) interrupt 4 //串行中断服务程序
{
    unsigned char Temp;          //定义临时变量
  
   if(RI)                        //判断是接收中断产生
     {
   RI=0;                      //标志位清零
   Temp=SBUF;                 //读入缓冲区的值
   P1=Temp;                   //把值输出到P1口,用于观察
      SBUF=Temp;                 //把接收到的值再发回电脑端
  }
   if(TI)                        //如果是发送标志位,清零
     TI=0;
}



2015-11-02 20:49:12 graduation201209 阅读数 3528
  • 《C语言基础》 之 第9章 字符串

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一、printf常用说明

printf的格式控制的完整格式:

%  -  0  m.n  lh  格式字符

下面对组成格式说明的各项加以说明:

①%:表示格式说明的起始符号,不可缺少。

②-:有-表示左对齐输出,如省略表示右对齐输出。

③0:有0表示指定空位填0,如省略表示指定空位不填。

④m.nm指域宽,即对应的输出项在输出设备上所占的字符数。N指精度。用于说明输出的实型数的小数位数。为指定n时,隐含的精度为n=6位。

⑤lh:l对整型指long型,对实型指double型。h用于将整型的格式字符修正为short型。

----------------------------------

格式字符

格式字符用以指定输出项的数据类型和输出格式。

 ①d格式:用来输出十进制整数。有以下几种用法:

%d:按整型数据的实际长度输出。

%mdm为指定的输出字段的宽度。如果数据的位数小于m,则左端补以空格,若大于m,则按实际位数输出。

%ld:输出长整型数据。

②o格式:以无符号八进制形式输出整数。对长整型可以用"%lo"格式输出。同样也可以指定字段宽度用“%mo”格式输出。

例:

   main()

   { int a = -1;

     printf("%d, %o", a, a);

   }

  运行结果:-1,177777

  程序解析:-1在内存单元中(以补码形式存放)为(1111111111111111)2,转换为八进制数为(177777)8

③x格式:以无符号十六进制形式输出整数。对长整型可以用"%lx"格式输出。同样也可以指定字段宽度用"%mx"格式输出。

④u格式:以无符号十进制形式输出整数。对长整型可以用"%lu"格式输出。同样也可以指定字段宽度用“%mu”格式输出。

⑤c格式:输出一个字符。

⑥s格式:用来输出一个串。有几中用法

%s:例如:printf("%s", "CHINA")输出"CHINA"字符串(不包括双引号)。

%ms:输出的字符串占m列,如字符串本身长度大于m,则突破获m的限制,将字符串全部输出。若串长小于m,则左补空格。

%-ms:如果串长小于m,则在m列范围内,字符串向左靠,右补空格。

%m.ns:输出占m列,但只取字符串中左端n个字符。这n个字符输出在m列的右侧,左补空格。

%-m.ns:其中mn含义同上,n个字符输出在m列范围的左侧,右补空格。如果n>m,则自动取n值,即保证n个字符正常输出。

⑦f格式:用来输出实数(包括单、双精度),以小数形式输出。有以下几种用法:

%f:不指定宽度,整数部分全部输出并输出6位小数。

%m.nf:输出共占m列,其中有n位小数,如数值宽度小于m左端补空格。 

%-m.nf:输出共占n列,其中有n位小数,如数值宽度小于m右端补空格。

⑧e格式:以指数形式输出实数。可用以下形式:

%e:数字部分(又称尾数)输出6位小数,指数部分占5位或4位。

%m.ne%-m.nemn”-”字符含义与前相同。此处n指数据的数字部分的小数位数,m表示整个输出数据所占的宽度。

⑨g格式:自动选f格式或e格式中较短的一种输出,且不输出无意义的零。

----------------------------------

关于printf函数的进一步说明:

如果想输出字符"%",则应该在格式控制字符串中用连续两个%表示,如:

printf("%f%%", 1.0/3);

输出0.333333%

----------------------------------

对于单精度数,使用%f格式符输出时,仅前7位是有效数字,小数6位.

对于双精度数,使用%lf格式符输出时,前16位是有效数字,小数6位.

由高手指点

对于m.n的格式还可以用如下方法表示(例)

char ch[20];

printf("%*.*s\n",m,n,ch);

前边的*定义的是总的宽度,后边的定义的是输出的个数。分别对应外面的参数m。我想这种方法的好处是可以在语句之外对参数mn赋值,从而控制输出格式。

二、printf在单片机中的应用

有时候在C51中直接使用printf比自己编个串口发送字符串的函数方便,但有几个问题要注意的。

51单片机中往串口发送数据如下代码,也可以用sprintf()函数:

TI=1;

    printf("love\n");  //这样可以换行 

   //while(!TI);

TI=0;

 

1. 使用printf之前要先包含stdio.h这个头文件

       #include 

具体stdio.h包含的函数见下面网址

http://www.keil.com/support/man/docs/c51/c51_stdio_h.htm 

2.

   ES0=0;                       //禁止串口中断

   SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;  //c8051f120特殊功能寄存器分页

   SFRPAGE = UART0_PAGE;

   TI0=1;

   printf ("\n\nTest complete.");

   TI0=0;                        //可以省略

   SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;               

   ES0=1;                       //打开串口中断

 

printf函数是调用putchar函数,从串口发送字符串的,可以从keil反汇编看出这一点。在C51程序中printf的位置设一个断点,运行到断点处后,再一步步执行程序,可以看出,跳转到PRINTF执行。

 

 

 

PRINTF有很长一大段汇编,一步步执行。

 

 

 

运行到PUTCHAR处,这个就是串口发送字符串的函数。

 

 

 

可以看到有这么一句“C:0521    JNB TI0,C:0521”

第一次运行到这的时候,如果前面没有TI0=1,那么程序指针PC就一直在这条语句上判断,也就死在这里等待。

所以要使用printf,开头必须要先置TI0(传统51TI)1。那么发送了第一个字节后,发送中断标志位TI0自动置1,再回到“C:0521    JNB 

TI0,C:0521”,接着发送第二个字节。

 

 

 

因为TI0为中断标志位,但如果程序使用了UAR0中断,那么在printf函数执行过程中就会不断调用中断函数(UART0_Interrupt),所以每次使用printf之前要先禁止串口中断(ES0=0)

 

3. 由上面可以看到使用printf非常麻烦,其实可以用sprintf代替printf,只要在前面先定义一个存放字符串的数组。

……

unsigned char PrintChar[15]

……

SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;   //C8051F120特殊功能寄存器分页

SFRPAGE = UART0_PAGE;      //传统51单片机没有SFR分页

sprintf (PrintChar,"\nTest complete.");

send_string_com(s, 15);

SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;

 

 

上面总结得都是经验教训啊,在这个小小的bug上浪费了几天,记录下来,希望对大家有点帮助。

 

4.  当使用printf循环打印时要注意,下面程序是有问题的

   pchar = XRAM_START;

   for (i = 0; i < RAM_SIZE; i++)

 {

         *pchar= 0;

         ES0=0;

         TI0=1;    

         printf("writing 0x%04x:%u\n",(unsigned)pchar,(unsigned) *pchar);

         ES0=1;

         pchar++;

}

sprintf(PrintChar,"Test complete.\n");

send_string_com(PrintChar,15);

 

串口调试助手接收如下,可以看到第二次打印“write”时少了“w”。用sprintf打印“Test”少了“T”

 

 

 

        可以重新看一下PUTCHAR处。

 

 

 

第一次发送字符的时候,由于TI0=1,所以在C:0x05B6的位置不会死等,执行C:0x05B9的时候TI0=0,接着A寄存器的值通过SBUF0发送。由于串口发送的速率是很慢的(波特率才19200kBPS),所以,等在执行一遍上面的代码,回到C:0x05B6的时候,TI0还是为0,在C:0x05B6处等TI0变为1。当串口发送完了之后,发送中断标志位TI0才被硬件置1。此时PC机上的串口调试助手才显示刚发送的字符。

当发送最后一个字符时,C:0x05BB,把寄存在A的最后字符的ASCII代码复制给SUBF0后,并没有等待TI0变为1的指令,而是占用了下次for循环发送首字母的C:0x05B6,导致下次for循环首字母没有发送出去。正确的办法是把TI0=1挪到for循环之后。

“Test”中的“T”没接收到也是同样的问题,最后一次发送的字符,没有等待TI0硬件置位的过程,造成发送的字符丢失。

正确的代码如下:

   pchar = XRAM_START;

   TI0=1;

   for (i = 0; i < RAM_SIZE; i++)

    {

      *pchar= 0; 

       ES0=0;

       printf("writing 0x%04x:%u\n",(unsigned)pchar,(unsigned) *pchar);

       ES0=1;

       pchar++;

    }

    while(TI0==0){};

    TI0=0;

   sprintf(PrintChar,"Test complete.\n");

   send_string_com(PrintChar,15);

 

正确的输出如下:

 

 

 

 

 

     串口的printf实现

 

    最近想搞一下SD卡,很久以前看过SD卡的规范以及相关的程序,后来由于种种原因,没有亲自去做,趁这几天没有上考研辅导课,就学习一下。但其中涉及到到串口的格式化数据传输问题,简单说就是相当于C语言中的printf()函数,只不过输出数据的不是屏幕,而是串口,于是上网找了一下资料,写一些心得。相关SD卡的只好待日后有时间、有心情再学习了。

    WinAVR库中的printf()是可以直接传输数据到串口上的,但之前需要初始化很多东西。下面是avr-lib中的一个例子:

#include <stdio.h>    

static int uart_putchar(char c, FILE *stream);    

static FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL,                                              _FDEV_SETUP_WRITE);    

static int uart_putchar(char c, FILE *stream)    

{      

if (c == ''\n'')        

uart_putchar(''\r'', stream);     

loop_until_bit_is_set(UCSRA, UDRE);      

UDR = c;      

return 0;    

}    

int main(void)    

{      

init_uart();      

stdout = &mystdout;      

printf("Hello, world!\n");      

return 0;   

 } 

    从上面例子可以看出,在使用printf()之前的初始化比较麻烦,也不方便使用,而且编译出来的代码量也不少。因为这是标准库函数,要考虑到很多情况,其复杂的处理就不难理解了。所以在实际中可以按我们自己的需要来现实相同效果的printf,即相对简单一点,又不失实用性。

    首先介绍可变参数函数。在文件中,定义了几个与可变参数相关的宏。——每个C编译器都支持这个头文件的,所以不用担心此文件的合法性。这些宏如下:

    typedef char* va_list;

    void va_start ( va_list ap, prev_param );

     type va_arg ( va_list ap, type ); 

     void va_end ( va_list ap );

             

    其中,va_list 是一个字符指针,可以理解为指向当前参数的一个指针,取参必须通过这个指针进行。使用这些宏的步骤是如下。

    1、在调用参数表之前,应该定义一个 va_list 类型的变量,以供后用,程序中这个变量名为ap

    2、对 ap 进行初始化,让它指向可变参数表里面的第一个参数,这是通过 va_start 来实现的,第一个参数是 ap 本身,第二个参数是在变参表前面紧挨着的一个变量;

    3、 然后是获取参数,调用 va_arg,它的第一个参数是 ap,第二个参数是要获取的参数的指定类型,然后返回这个指定类型的值,并且把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置;

    4、获取所有的参数之后,我们有必要将这个 ap 指针关掉,以免发生危险,方法是调用 va_end,他是输入的参数 ap 置为 NULL

    再来看一下具体的函数。为了避免与标准库发生冲突,将我们要实现的这个函数改名为myprintf,当然可以改为别的名称。这里保留函数的全部,包括当初的注释。

            /*

            * 说明:\r \n运行正常

            * 为了避免冲突,改了一下名称

            * 大约是半K字节左右

            */

            //#define USERHEX   // not use this macro

            static void myprintf(const char* fmt,...)

            {

                const char* s;

                int d;

                char buf[16];

                va_list ap;

                va_start(ap,fmt);   // ap指向fmt(即可变参数的第一个?下一个?)

                while (*fmt)

                {

                    if (*fmt != ''%'')

                    {

                        put_char(*fmt++);   // 正常发送

                        continue;   

                    }

                    switch (*++fmt) // next of %

                    {

                    case ''s'':

                        s = va_arg(ap,const char*); // ap指向者转成char*型,并返回之

                        for (; *s; s++)

                            put_char(*s);

                        break;

                    case ''x'':

                        d = va_arg(ap,int);// ap指向者转成int型,并返回之

                        itoa(d,buf,16);   // 将整型d16进制转到buf

                        // 下面的做法还不如直接用库函数简单、代码量少!

                        #ifdef USERHEX

                        while (d)

                        {

                            const uint8 table[] = "0123456789ABCDEF";

                            uint8 i = 0;

                            buf[i++] = table[d & 0x0f];

                            d >>= 4;

                        }

                        #endif

             

                        for (s = buf; *s; s++)

                            put_char(*s);

                        break;

                    case ''d'':

                        d = va_arg(ap,int);

                        itoa(d,buf,10);  // 将整型d10进制转到buf

                        for (s = buf; *s; s++)

                            put_char(*s);

                        break;

                    default:

                        put_char(*fmt);

                        break;

                    }

                    fmt++;

                }

                va_end(ap);

            }

             

    思路很简单,先是用前面介绍的方法对可变参数进行处理,while循环是本函数的主体,主要对myprintf函数中的字符串进行解析,进行%之前的正常发送,当发现有%时,则对其一下位进行处理,此处分别处理了三种情况:即%s%d%x,分别代表以字符串、十进制和十六进制发送。其处理过程也简单,就是将与%对应的那一个变量转换为字符串——将十进制或十六进制数据都看成字符串,所以用到了itoa库函数,它的意思是将int类型转换成array,即字符串类型。它有三个参数,分别是要转换的数据、转换后数据存放的地方和以多少进制转换。在处理十六进制时,用了自己写的转换代码。测试结果发现,它还没有库函数那么方便、简洁,所以就不用了。大家可以自己试一下。

     其实怎么样也要用到串口发送的函数的。该函数如下:

     // 发送,出于某些原因,没有使用中断

     static void put_char(uint8 data)

     {

           if (data == ''\r'')

              put_char(0x09);

           while ( !(UCSRA & (1<  // 不为空,等之

                    ;

            UDR = data;

         }

    它处理了’\r’的情况,实际测试中发现,它会自动处理’\n’,但不会处理’\r’,原因还没有知道。由于测试通过了,也就不管它了。

            测试代码如下:

            int main(void)

            {

                usart_init_std();   // 初始化串口

                uint8 i = 100;

                uint8* s = "Word!";

                myprintf("\n\rHello %s\n\r0x%x = %d\n",s,i,i);

                return 0;

            }

             

            结果如下图:

 

            与代码对比一下,可知它实现了我们所需要的功能——简单的功能。

    其实只要理解了如何处理可变参数这就行了,其它的不是问题。本文参考了网上的文章,此处没有写明,如果不小心看到这篇文章与某文章大约一致,不要惊讶,在此声明一下。文后附本次完整工程。其它操作等方面,不一一说明。

  

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