51单片机printf函数的说明及使用以及串口接收字符处理

ID:527981 · 发表于 2019-5-25 17:52

51单片机串口通信中需要发送数据，而一般都会使用printf这个外部函数，printf函数在<stdio.h>这个头文件中，所以要使用这个函数必须要有stdio.h这个头文件。printf函数不需要我们去定义其内部实现，可以直接使用，当然也可以自己去构造一个相似功能的函数。

在stdio.h中可以看到printf函数的第一个参数为一个字符指针其用法与c语言中的的是一样的，而printf函数的内部实现是依靠putchar这个函数来实现的，putchar这个函数在c51的库文件下有定义

源码如下

#include <reg51.h>
#define XON 0x11 /*串口流控制符启动*/
#define XOFF 0x13 /*串口流控制符中断*/
/*
* putchar (full version): expands '\n' into CR LF and handles /*完整版每次发送数据都要检查sbuf是否有中断信号 */
* XON/XOFF (Ctrl+S/Ctrl+Q) protocol /* XON启动 XOFF中断通信协议*/
*/
char putchar (char c) {
if (c == '\n') { /*判断是否是换行符的原因，是因为字符串的标准格式是末尾为\r(回车符)\n(换行符)这两个字符*/
if (RI) { /*判断接收标识符是否为1，若为1则说明SBUF接受到了信息*/
if (SBUF == XOFF) { /*判断SBUF中的信息是否为中断信号是则执行以下程序*/
do {
RI = 0; /*将接收标识符置1 可以继续接收信息*/
while (!RI); /*判断是否接收到了信息，是则往下循环*/
}
while (SBUF != XON); /*判断接收的信息是否为启动信息，是则退出循环，不是继续循环*/
RI = 0; /*将接受标识符置1 可以继续接收信息*/
}
}</div><div>/*只要c是换行符，最终都要执行这里判断发送标识符是否为1，只有为1才往下执行，这点非常重要调用printf函数时，必须将TI置1*/</div><div>while (!TI);</div><div> TI = 0; /*将TI置0 准备发送数据*/
SBUF = 0x0d; /* output CR */ /* 发送回车符*/
}
if (RI) { /*下面的if函数又是判断SBUF中是否接收了中断信号与上面的一样*/
if (SBUF == XOFF) {
do {
RI = 0;
while (!RI);
}
while (SBUF != XON);
RI = 0;
<div> }</div><div>while (!TI); /*判断发送标识符是否为1*/
TI = 0; /*将TI置0 准备发送数据*/
return (SBUF = c); /*发送字符c*/
}
#if 0 // comment out versions below
/*
* putchar (basic version): expands '\n' into CR LF /*精简版*/
*/
char putchar (char c) {
if (c == '\n') { /*还是判断字符c是不是换行符*/
while (!TI); /*判断TI是否置1 为1向下执行*/
TI = 0;
SBUF = 0x0d; /* output CR */ /* c是换行符先发送回车符*/
}
while (!TI); /*又是判断TI是否为1 为1向下执行*/
TI = 0; /*将TI置0 准备发送数据*/
return (SBUF = c); /*发送字符c*/
}
/*
* putchar (mini version): outputs charcter only /*迷离版少了判断字符c是否为换行符的步骤 */
*/
char putchar (char c) {
while (!TI); /*判断TI是否置1 为1向下执行*/
TI = 0; /*将TI置0 准备发送数据*/
return (SBUF = c);/*发送字符c*/
}
#endif

复制代码

对于上面putchar函数的实现过程以及细节我已经注释的非常清楚了，但上面的串口流控制符可能有些人有疑惑，我这里解释一下。
XON/XOFF 这两个字符就是串口流控制字符，所谓的流就是数据流，当两个串口之间进行通信时，鉴于两个设备的硬件不一样，一个设备发送的信息让另一个设备处理不过来时，接收方设备就向发送方发送一个XOFF(0X13)字符，发送方接收到这个字符以后就会中断发送，直到接收方处理完数据后又向发送方发送一个XON(0x11)字符，当发送方接收到这个字符时又开始向接收方发送数据。

接下来我们可以用printf函数来发送数据了，但发送数据前要将TI置1

#include<reg52.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<intrins.h>
void af(int a){
int b,c;
for(b=0;b<a;b++)
for(c=0;c<110;c++);
}
void main(){
TMOD=0X20;
TH1=0Xfd;
TL1=0xfd;
SCON=0X50;
SM0=0;
SM1=1;
TR1=1;
EA=1;
ES=0;
REN=1;
TI=1; /*初始化将TI置1*/
while(1){
af(1000); /*延迟1秒*/
printf("ghjkl;lkjhgffghjklkjhgfghjk"); /*调用printf函数*/
TI=1; /*又将TI置1 方便下车调用printf函数*/
}
}

复制代码

以上就是printf函数的使用方法，如果觉得这个函数不好使用，可以对putchar函数的源代码进行改动，构造出自己的输出函数这里就不做介绍了。

发送数据可以使用printf函数但如果我们想接收字符串时就需要自己构造函数，下面的接收字符串函数仅供参考

#include<reg52.h>
#include<stdio.h>
char a=0; /*定义全局字符变量a并且赋值为'0' a用于接收字符函数判断串口中断是否产生 */
char c[30]="0"; /*定义全局字符数值c初始为'0' c用于存放接收的字符串 */
int b=0; /*定义全局整型变量b 初始b为0 b用于字符串的赋值串口每中断一次b加1 */
void yc(int a){ /*构造延迟函数yc*/
int b,c;
for(b=0;b<a;b++)
for(c=0;c<110;c++);
}
int scan(){ /*构造接收字符串函数scan*、/
int af; /*定义一个整型变量af 用于返回值*/
int ef=0; /*定义一个整型变量ef 赋值为0 用于判断*/
if(a==1){ /*通过判断a的值来判断串口中断是否产生*/
af=b; /*将全局变量b的值赋值给变量af*/
yc(1); /*延迟1秒*/
while(b!=af){ /*判断b与af是否相等不等进入循环否则退出循环 */
af=b; /*又将b的值赋值给af*/
yc(1); /*延迟1秒*/
}
a=0; /*将a复原为0以便下次处理*/
c[b]='\0'; /*将第b个地址位赋值为空字符*/
b=0; /*将b清零*/
ef=1; /*ef赋值1 以便返回*/
}
return ef;
}
void main(){
TMOD=0X20;
TH1=0Xfd;
TL1=0Xfd;
SM0=0;
SM1=1;
REN=1;
TR1=1;
EA=1;
ES=1;
while(1){
while(!scan()); /*接收到字符串就退出循环*/
TI=1; /*TI置1 下面调用printf函数*/
ES=0; /*串口中断置不置0其实没有多大的影响*/
printf(c); /*用printf函数将接收到的字符串发送出去*/
ES=1 ;
}
}
void zd()interrupt 4
{
RI=0; /*RI置0 以便下次中断*/
a=1; /*有中断a就为1*/
c[b]=SBUF; /*将每次接受的字符存入c中*/
b++; /*中断产生则b加1*/
}

复制代码

出自 51黑电子论坛

ID:653902 · 发表于 2019-12-15 18:51

看了您对putchar函数的中文注释，感觉非常有用。
有个小问题请教，在17和21行，程序是写的RI=0，注释中为将RI置1，有点不理解，不是应该注释为将RI清零吗？谢谢

ID:535176 · 发表于 2020-4-9 08:00

我用两个串口这个putchar函数名怎么起啊

ID:527981 · 发表于 2020-12-31 22:53

rotga 发表于 2019-12-15 18:51
看了您对putchar函数的中文注释，感觉非常有用。
有个小问题请教，在17和21行，程序是写的RI=0，注释中为 ...

确实是你说的那样，我写的有问题

ID:527981 · 发表于 2020-12-31 23:11

冷月枫发表于 2020-4-9 08:00
我用两个串口这个putchar函数名怎么起啊

这个是库函数里面的，你可以按照它的结构来自己写相似功能的函数

ID:390416 · 发表于 2021-1-1 10:02

那么问题来了，函数里面有while(TI)或者while(RI)这样的死等。要是以1200波特率通信，那就不好玩了。
看《人人学会单片机》学串口多字节高效率发送代码。直接中断里面发送。不需要执行while 死等循环。

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

51单片机printf函数的说明及使用以及串口接收字符处理

评分