单片机C语言实现printf.docx
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单片机C语言实现printf
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
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
proteusvirtualterminal使用注意事项
a.virtualterminal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HEXDISPLAYMODEU显示按十六进制显示，能显示所有字符。
b.virtualterminal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EchoTypedCharacters显示回显字符
c.virtualterminal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
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
**********************************『
#include
#include
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voiddelay_1ms（uintz）
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voiduart_init（void）
TMOD=0x20;〃定时计数器1,工作方式2
TH1=0xFD;〃设置波特率9600
TL1=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1
）
voidmain（）
（
uart_init（）;
while
（1）
（
//SBUF='H';
//while（TI==0）;
//TI=0;
printf（"iamherro!
\n\r"）;
delay_1ms（1000）;
（
ff=0;
printf（"%c",num）;
）
）
）
voidser_interrupt（）interrupt4
（
if（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
①C语言函数：
vsprintf,
其原型为intvsprintf（char*string,char*format,va_listparam）;,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（intvalue,char*string,intradix）,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。
②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
typedefchar*va_list;//va_list即为字符指针类型
#defineva_start（ap,v）ap=（va_list）&v+sizeof（v）
#defineva_arg（ap,t）（（（int*）ap）++[0]）
#defineva_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：
voidmytest（inta,...）
{
intb;
va_listap;
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彦替换之后就是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
③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
***********************************
*******
includesfile
*************
#include
#include
〃用于vsprintf函数原型
#include#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voiddelay_1ms（uintz）;
voiduart_init（void）;
voidsendbyte（ucharc）;
voidsendstring（uchar*string）;
可变参数列表函数
voiduart_printf（constchar*fmt,...
voidmain（void）
{
inta=99;
uart_init（）;
while
（1）
uart_printf（"10进制％d16进制％x字符格式％c",a,a,a）;
delay_1ms（1000）;
）
）
voiddelay_1ms（uintz）
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
）
voiduart_init（void）
{
TMOD=0x20;〃定时计数器1,工作方式2
TH1=0xFD;〃设置波特率9600
TL1=0xFD;
TR1=1;
SCON=0x50;
PCON=0x00;
EA=1;
ES=1;
）voidsendbyte（unsignedcharc）
if（c=='\n'）
（
SBUF=0X0D;
while（TI==0）;
TI=0;
SBUF=0X0A;
while（TI==0）;
TI=0;
}
else
（
SBUF=c;
while（TI==0）;
TI=0;
}
}
voidsendstring（unsignedchar*string）
（
while（*string!
='\0'）//判断是否到字符串的尾端
sendbyte（*string）;
string++;
）
）
voiduart_printf（constchar*fmt,...）
（
va_listap;
charxdatastring[1024];〃访问内部RAM
va_start（ap,fmt）;
vsprintf（string,fmt,ap）;
sendstring（string）;
va_end（ap）;
）
voiduart_interrupt（）interrupt4
（
if（RI==1）
（
ES=0;
/*添加处理代码*/
ES=1;
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