51單片機printf函數的說明及使用以及串口接收字符處理

ID:527981 · 發表于 2019-5-25 17:52

51單片機串口通信中需要發送數據，而一般都會使用printf這個外部函數，printf函數在<stdio.h>這個頭文件中，所以要使用這個函數必須要有stdio.h這個頭文件。printf函數不需要我們去定義其內部實現，可以直接使用，當然也可以自己去構造一個相似功能的函數。

在stdio.h中可以看到printf函數的第一個參數為一個字符指針其用法與c語言中的的是一樣的，而printf函數的內部實現是依靠putchar這個函數來實現的，putchar這個函數在c51的庫文件下有定義

源碼如下

#include <reg51.h>
#define XON 0x11 /*串口流控制符啟動*/
#define XOFF 0x13 /*串口流控制符中斷*/
/*
* putchar (full version): expands '\n' into CR LF and handles /*完整版每次發送數據都要檢查sbuf是否有中斷信號 */
* XON/XOFF (Ctrl+S/Ctrl+Q) protocol /* XON啟動 XOFF中斷通信協議*/
*/
char putchar (char c) {
if (c == '\n') { /*判斷是否是換行符的原因，是因為字符串的標準格式是末尾為\r(回車符)\n(換行符)這兩個字符*/
if (RI) { /*判斷接收標識符是否為1，若為1則說明SBUF接受到了信息*/
if (SBUF == XOFF) { /*判斷SBUF中的信息是否為中斷信號是則執行以下程序*/
do {
RI = 0; /*將接收標識符置1 可以繼續接收信息*/
while (!RI); /*判斷是否接收到了信息，是則往下循環*/
}
while (SBUF != XON); /*判斷接收的信息是否為啟動信息，是則退出循環，不是繼續循環*/
RI = 0; /*將接受標識符置1 可以繼續接收信息*/
}
}</div><div>/*只要c是換行符，最終都要執行這里判斷發送標識符是否為1，只有為1才往下執行，這點非常重要調用printf函數時，必須將TI置1*/</div><div>while (!TI);</div><div> TI = 0; /*將TI置0 準備發送數據*/
SBUF = 0x0d; /* output CR */ /* 發送回車符*/
}
if (RI) { /*下面的if函數又是判斷SBUF中是否接收了中斷信號與上面的一樣*/
if (SBUF == XOFF) {
do {
RI = 0;
while (!RI);
}
while (SBUF != XON);
RI = 0;
<div> }</div><div>while (!TI); /*判斷發送標識符是否為1*/
TI = 0; /*將TI置0 準備發送數據*/
return (SBUF = c); /*發送字符c*/
}
#if 0 // comment out versions below
/*
* putchar (basic version): expands '\n' into CR LF /*精簡版*/
*/
char putchar (char c) {
if (c == '\n') { /*還是判斷字符c是不是換行符*/
while (!TI); /*判斷TI是否置1 為1向下執行*/
TI = 0;
SBUF = 0x0d; /* output CR */ /* c是換行符先發送回車符*/
}
while (!TI); /*又是判斷TI是否為1 為1向下執行*/
TI = 0; /*將TI置0 準備發送數據*/
return (SBUF = c); /*發送字符c*/
}
/*
* putchar (mini version): outputs charcter only /*迷離版少了判斷字符c是否為換行符的步驟 */
*/
char putchar (char c) {
while (!TI); /*判斷TI是否置1 為1向下執行*/
TI = 0; /*將TI置0 準備發送數據*/
return (SBUF = c);/*發送字符c*/
}
#endif

復制代碼

對于上面putchar函數的實現過程以及細節我已經注釋的非常清楚了，但上面的串口流控制符可能有些人有疑惑，我這里解釋一下。
XON/XOFF 這兩個字符就是串口流控制字符，所謂的流就是數據流，當兩個串口之間進行通信時，鑒于兩個設備的硬件不一樣，一個設備發送的信息讓另一個設備處理不過來時，接收方設備就向發送方發送一個XOFF(0X13)字符，發送方接收到這個字符以后就會中斷發送，直到接收方處理完數據后又向發送方發送一個XON(0x11)字符，當發送方接收到這個字符時又開始向接收方發送數據。

接下來我們可以用printf函數來發送數據了，但發送數據前要將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; /*初始化將TI置1*/
while(1){
af(1000); /*延遲1秒*/
printf("ghjkl;lkjhgffghjklkjhgfghjk"); /*調用printf函數*/
TI=1; /*又將TI置1 方便下車調用printf函數*/
}
}

復制代碼

以上就是printf函數的使用方法，如果覺得這個函數不好使用，可以對putchar函數的源代碼進行改動，構造出自己的輸出函數這里就不做介紹了。

發送數據可以使用printf函數但如果我們想接收字符串時就需要自己構造函數，下面的接收字符串函數僅供參考

#include<reg52.h>
#include<stdio.h>
char a=0; /*定義全局字符變量a并且賦值為'0' a用于接收字符函數判斷串口中斷是否產生 */
char c[30]="0"; /*定義全局字符數值c初始為'0' c用于存放接收的字符串 */
int b=0; /*定義全局整型變量b 初始b為0 b用于字符串的賦值串口每中斷一次b加1 */
void yc(int a){ /*構造延遲函數yc*/
int b,c;
for(b=0;b<a;b++)
for(c=0;c<110;c++);
}
int scan(){ /*構造接收字符串函數scan*、/
int af; /*定義一個整型變量af 用于返回值*/
int ef=0; /*定義一個整型變量ef 賦值為0 用于判斷*/
if(a==1){ /*通過判斷a的值來判斷串口中斷是否產生*/
af=b; /*將全局變量b的值賦值給變量af*/
yc(1); /*延遲1秒*/
while(b!=af){ /*判斷b與af是否相等不等進入循環否則退出循環 */
af=b; /*又將b的值賦值給af*/
yc(1); /*延遲1秒*/
}
a=0; /*將a復原為0以便下次處理*/
c[b]='\0'; /*將第b個地址位賦值為空字符*/
b=0; /*將b清零*/
ef=1; /*ef賦值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環*/
TI=1; /*TI置1 下面調用printf函數*/
ES=0; /*串口中斷置不置0其實沒有多大的影響*/
printf(c); /*用printf函數將接收到的字符串發送出去*/
ES=1 ;
}
}
void zd()interrupt 4
{
RI=0; /*RI置0 以便下次中斷*/
a=1; /*有中斷a就為1*/
c[b]=SBUF; /*將每次接受的字符存入c中*/
b++; /*中斷產生則b加1*/
}

復制代碼

出自 51黑電子論壇

ID:653902 · 發表于 2019-12-15 18:51

看了您對putchar函數的中文注釋，感覺非常有用。
有個小問題請教，在17和21行，程序是寫的RI=0，注釋中為將RI置1，有點不理解，不是應該注釋為將RI清零嗎？謝謝

ID:535176 · 發表于 2020-4-9 08:00

我用兩個串口這個putchar函數名怎么起啊

ID:527981 · 發表于 2020-12-31 22:53

rotga 發表于 2019-12-15 18:51
看了您對putchar函數的中文注釋，感覺非常有用。
有個小問題請教，在17和21行，程序是寫的RI=0，注釋中為 ...

確實是你說的那樣，我寫的有問題

ID:527981 · 發表于 2020-12-31 23:11

冷月楓發表于 2020-4-9 08:00
我用兩個串口這個putchar函數名怎么起啊

這個是庫函數里面的，你可以按照它的結構來自己寫相似功能的函數

ID:390416 · 發表于 2021-1-1 10:02

那么問題來了，函數里面有while(TI)或者while(RI)這樣的死等。要是以1200波特率通信，那就不好玩了。
看《人人學會單片機》學串口多字節高效率發送代碼。直接中斷里面發送。不需要執行while 死等循環。

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51單片機printf函數的說明及使用以及串口接收字符處理

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