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51單片機printf函數(shù)的說明及使用以及串口接收字符處理

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ID:527981 發(fā)表于 2019-5-25 17:52 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
51單片機串口通信中需要發(fā)送數(shù)據(jù)，而一般都會使用printf這個外部函數(shù)，printf函數(shù)在<stdio.h>這個頭文件中，所以要使用這個函數(shù)必須要有stdio.h這個頭文件。printf函數(shù)不需要我們?nèi)ザx其內(nèi)部實現(xiàn)，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(shù)。
頭文件.PNG
在stdio.h中可以看到printf函數(shù)的第一個參數(shù)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(shù)的內(nèi)部實現(xiàn)是依靠putchar這個函數(shù)來實現(xiàn)的，putchar這個函數(shù)在c51的庫文件下有定義
putchar.PNG
源碼如下
  1. #include <reg51.h>

  3. #define XON  0x11             /*串口流控制符  啟動*/
  4. #define XOFF 0x13            /*串口流控制符  中斷*/


  7. /*
  8. * putchar (full version):  expands '\n' into CR LF and handles     /*完整版 每次發(fā)送數(shù)據(jù)都要檢查sbuf是否有中斷信號 */
  9. *                          XON/XOFF (Ctrl+S/Ctrl+Q) protocol             /* XON啟動 XOFF中斷      通信協(xié)議*/                                                         
  10. */
  11. char putchar (char c)  {

  13.   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*/
  14.     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*/
  15.       if (SBUF == XOFF)  {       /*判斷SBUF中的信息是否為中斷信號  是則執(zhí)行以下程序*/
  16.         do  {
  17.           RI = 0;                          /*將接收標識符置1 可以繼續(xù)接收信息*/
  18.           while (!RI);                    /*判斷是否接收到了信息，是則往下循環(huán)*/
  19.         }
  20.         while (SBUF != XON);     /*判斷接收的信息是否為啟動信息，是則退出循環(huán)，不是繼續(xù)循環(huán)*/
  21.         RI = 0;                          /*將接受標識符置1 可以繼續(xù)接收信息*/
  22.       }
  23.   }</div><div>/*只要c是換行符，最終都要執(zhí)行這里   判斷發(fā)送標識符是否為1，只有為1才往下執(zhí)行，這點非常重要調(diào)用printf函數(shù)時，必須將TI置1*/</div><div>while (!TI);</div><div>  TI = 0;                                         /*將TI置0 準備發(fā)送數(shù)據(jù)*/
  24.   SBUF = 0x0d;                         /* output CR  */          /*  發(fā)送回車符*/
  25.   }
  26.   if (RI)  {                           /*下面的if函數(shù)又是判斷SBUF中是否接收了中斷信號與上面的一樣*/
  27.     if (SBUF == XOFF)  {
  28.       do  {
  29.         RI = 0;
  30.         while (!RI);
  31.       }
  32.       while (SBUF != XON);
  33.       RI = 0;
  34. <div>    }</div><div>while (!TI);      /*判斷發(fā)送標識符是否為1*/
  35. TI = 0; /*將TI置0 準備發(fā)送數(shù)據(jù)*/
  36.   return (SBUF = c);                                /*發(fā)送字符c*/
  37. }



  41. #if 0         // comment out versions below

  43. /*
  44. * putchar (basic version): expands '\n' into CR LF                  /*精簡版*/
  45. */
  46. char putchar (char c)  {              
  47.   if (c == '\n')  {             /*還是判斷字符c是不是換行符*/
  48.     while (!TI);                  /*判斷TI是否置1     為1向下執(zhí)行*/
  49.     TI = 0;
  50.     SBUF = 0x0d;                         /* output CR  */       /* c是換行符先發(fā)送回車符*/
  51.   }
  52.   while (!TI);                                /*又是判斷TI是否為1   為1向下執(zhí)行*/
  53.   TI = 0;                                     /*將TI置0 準備發(fā)送數(shù)據(jù)*/
  54.   return (SBUF = c);                    /*發(fā)送字符c*/
  55. }


  58. /*
  59. * 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 */
  60. */
  61. char putchar (char c)  {
  62.   while (!TI);                                           /*判斷TI是否置1     為1向下執(zhí)行*/                     
  63.   TI = 0;                                                  /*將TI置0 準備發(fā)送數(shù)據(jù)*/
  64.   return (SBUF = c);/*發(fā)送字符c*/
  65. }                                                         

  67. #endif
復制代碼
對于上面putchar函數(shù)的實現(xiàn)過程以及細節(jié)我已經(jīng)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(shù)據(jù)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(fā)送的信息讓另一個設備處理不過來時，接收方設備就向發(fā)送方發(fā)送一個XOFF(0X13)字符，發(fā)送方接收到這個字符以后就會中斷發(fā)送，直到接收方處理完數(shù)據(jù)后又向發(fā)送方發(fā)送一個XON(0x11)字符，當發(fā)送方接收到這個字符時又開始向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)。

接下來我們可以用printf函數(shù)來發(fā)送數(shù)據(jù)了，但發(fā)送數(shù)據(jù)前要將TI置1
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<stdio.h>
  3. #include<stdlib.h>
  4. #include<intrins.h>
  5. void af(int a){
  6. int b,c;
  7. for(b=0;b<a;b++)
  8. for(c=0;c<110;c++);
  9. }
  10. void main(){
  11. TMOD=0X20;
  12. TH1=0Xfd;
  13. TL1=0xfd;
  14. SCON=0X50;
  15. SM0=0;
  16. SM1=1;
  17. TR1=1;
  18. EA=1;
  19. ES=0;
  20. REN=1;
  21. TI=1;                /*初始化將TI置1*/

  23. while(1){
  24. af(1000);          /*延遲1秒*/

  26. printf("ghjkl;lkjhgffghjklkjhgfghjk");       /*調(diào)用printf函數(shù)*/
  27.           TI=1;                                                 /*又將TI置1 方便下車調(diào)用printf函數(shù)*/
  28. }
  29. }
復制代碼
以上就是printf函數(shù)的使用方法，如果覺得這個函數(shù)不好使用，可以對putchar函數(shù)的源代碼進行改動，構造出自己的輸出函數(shù)這里就不做介紹了。


發(fā)送數(shù)據(jù)可以使用printf函數(shù)但如果我們想接收字符串時就需要自己構造函數(shù)，下面的接收字符串函數(shù)僅供參考
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<stdio.h>
  3. 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(shù)判斷串口中斷是否產(chǎn)生  */
  4. char c[30]="0";                    /*定義全局字符數(shù)值c初始為'0'            c用于存放接收的字符串               */
  5. 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 */
  6. void yc(int a){                     /*構造延遲函數(shù)yc*/
  7. int b,c;
  8. for(b=0;b<a;b++)
  9. for(c=0;c<110;c++);
  10. }
  11. int  scan(){                         /*構造接收字符串函數(shù)scan*、/
  12. int af;                                 /*定義一個整型變量af 用于返回值*/
  13. int ef=0;                            /*定義一個整型變量ef 賦值為0  用于判斷*/
  14. if(a==1){                            /*通過判斷a的值來判斷串口中斷是否產(chǎn)生*/
  15. af=b;                                  /*將全局變量b的值賦值給變量af*/
  16. yc(1);                                  /*延遲1秒*/
  17. while(b!=af){                       /*判斷b與af是否相等     不等進入循環(huán)     否則退出循環(huán) */
  18. af=b;                                  /*又將b的值賦值給af*/
  19.   yc(1);  /*延遲1秒*/
  20. }
  21. a=0;                                     /*將a復原為0以便下次處理*/
  22. c[b]='\0';                              /*將第b個地址位賦值為空字符*/
  23. b=0;                                     /*將b清零*/
  24. ef=1;                                    /*ef賦值1 以便返回*/
  25. }
  26. return ef;
  27. }
  28. void main(){
  29. TMOD=0X20;
  30. TH1=0Xfd;
  31. TL1=0Xfd;
  32. SM0=0;
  33. SM1=1;
  34. REN=1;
  35. TR1=1;
  36. EA=1;
  37. ES=1;
  38. while(1){
  39. while(!scan());             /*接收到字符串就退出循環(huán)*/
  40. TI=1;                           /*TI置1 下面調(diào)用printf函數(shù)*/
  41. ES=0;                          /*串口中斷置不置0其實沒有多大的影響*/
  42. printf(c);                    /*用printf函數(shù)將接收到的字符串發(fā)送出去*/
  43. ES=1  ;     
  44. }

  46. }

  48. void zd()interrupt 4
  49. {
  50. RI=0;                  /*RI置0 以便下次中斷*/
  51. a=1;                   /*有中斷a就為1*/
  52. c[b]=SBUF;       /*將每次接受的字符存入c中*/
  53. b++;               /*中斷產(chǎn)生則b加1*/

  55. }
復制代碼

出自 51黑電子論壇
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ID:653902 發(fā)表于 2019-12-15 18:51 | 顯示全部樓層
看了您對putchar函數(shù)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
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ID:535176 發(fā)表于 2020-4-9 08:00 | 顯示全部樓層
我用兩個串口這個putchar函數(shù)名怎么起啊
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ID:527981 發(fā)表于 2020-12-31 22:53 | 顯示全部樓層
rotga 發(fā)表于 2019-12-15 18:51
看了您對putchar函數(shù)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
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ID:527981 發(fā)表于 2020-12-31 23:11 | 顯示全部樓層
冷月楓 發(fā)表于 2020-4-9 08:00
我用兩個串口這個putchar函數(shù)名怎么起啊

這個是庫函數(shù)里面的，你可以按照它的結構來自己寫相似功能的函數(shù)
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ID:390416 發(fā)表于 2021-1-1 10:02 | 顯示全部樓層
那么問題來了，函數(shù)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(jié)高效率發(fā)送代碼。直接中斷里面發(fā)送。不需要執(zhí)行while 死等循環(huán)。
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