51單片機實現scanf和printf函數

學習單片機有很長時間了，之前要再屏幕上顯示一個變量或者通過串口傳出一些變量值觀測的話，需要進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的實現機理，做了一些改動，實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，向下調用了char putchar(char c);這個函數，在“stdio.h”里可以發現有這個函數，所以我們需要自己構造一個這樣的函數，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);函數是我們比較熟悉的了，是51單片機通過串口發送一個字節的函數，具體代碼如下：

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

有了這兩個函數，在單片機啟動后，首先進行串口初始化，接著就可以使用printf了……是不是很簡單……

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

2.下面再看scanf的具體實現方法：

scanf函數在格式化輸入時，向下掉用了char getkey(void);這個函數，在“stdio.h”里可以發現有這個函數，所以我們需要自己構造一個這樣的函數，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;}

這個函數是從串口接收隊列中取出隊尾的一個字節。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。

最后要介紹的一個函數是串口接收中斷函數，代碼如下：

void UART1InterruptReceive(void) interrupt 4{ES=0;//關串行口中斷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;//開串行口中斷 }

該函數實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，每次收到一個新的字節，uart_rx_cnt增1。

至此，scanf函數也可以實現了。

測試截圖：

注：串口接收的隊列沒有溢出檢測……

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