stm32上的c語言可變參數(shù) 實現(xiàn)自己的printf
先說明一下,開發(fā)平臺win7，工具RVMDK(keil)，硬件stm32f103ve，打印到超級終端
前兩天開始關(guān)注一下一直被擱在一邊的printf。。。其實應(yīng)該有一個月前就有看了一下，調(diào)用C語言官方庫，實現(xiàn)可變參數(shù)printf向串口打印字符串，數(shù)字等，呵呵，提高級的~~
先是在百度上看到一篇有關(guān)C語言可變參數(shù)的文章，感覺不是很難，兩天前嘗試了一下（其實弄了很久）昨天終于成功了~~（J-Link一步一步跟蹤進(jìn)去的）沒有調(diào)用C語言官方庫的，完全按照自己的理解寫的。呵呵，今天就順便發(fā)表一下博文。
可變參數(shù)函數(shù)聲明格式為:type func(type para1, ...);
省略號就表示后面可以沒有參數(shù)，一個參數(shù)，或者多個參數(shù)，而且類型不必事先確定。就像C語言官方庫的printf("hello%s",str);帶了一個可變參數(shù)，呵呵
編寫前的基礎(chǔ)知識。堆棧??！函數(shù)調(diào)用的時候，函數(shù)參數(shù)進(jìn)棧順序是自右向左，例如，如果調(diào)用的時候只有兩個參數(shù)，則para2先入棧，然后para1再入棧。多個參數(shù)也一樣，而且因為用C語言不用關(guān)心硬件結(jié)構(gòu)，所以其他平臺上也同樣適用（好像是這樣）。還有就是棧是連續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，兩個參數(shù)之間地址是相鄰的，所以只要知道第一個參數(shù)地址，第二個參數(shù)地址就同樣可以獲取了~~~還有需要了解的就是函數(shù)傳遞參數(shù)的知識了。同樣用voidfunc(para1, para2, ...)說明一下。C語言為傳遞參數(shù)para1，para2，執(zhí)行函數(shù)func(para1, para2, ...)時會為每個參數(shù)創(chuàng)建一個副本，_para1,_para2,這樣才不會影響para1，para2的內(nèi)容。那么和函數(shù)創(chuàng)建的這兩個副本就是我們需要用到的，進(jìn)棧的參數(shù)了?。?！想辦法獲取_para1地址,根據(jù)棧是連續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),就能獲取第二個參數(shù)para2的地址了~~
首先當(dāng)然要先獲取第一個參數(shù)的地址了，可以嘗試用一下方法
void func（uint8_t* para1）
{
uint8_t *p;
p = (uint8_t*)(¶1); //這樣就獲取到進(jìn)棧副本_para1的地址了
}
如果有兩個參數(shù)的
void func(uint8_t *para1, uint8_t *para2)
{
uint8_t *p, *test;
p = (uint8_t*)(¶1); //先獲取第一個參數(shù)進(jìn)棧的地址
test = (uint8_t*)(¶2); //獲取第二個參數(shù)進(jìn)棧的地址
p += 4; //同樣獲取到第二個參數(shù)進(jìn)棧地址了!!! 不信可以自行測試
}
既然可以獲取到進(jìn)棧參數(shù)在棧上的地址，那么要如何利用呢？請看例子
uint8_t *str = "World"; //定義一個指向字符串的指針
void func(uint8_t *para1, ...); //聲明可變參數(shù)函數(shù)
void main()
{
func("Hello", p); //在主函數(shù)中測試,實際測試打印出的是"World"
}
void func()
{
uint8_t *p; //局部變量,用以獲取可變參數(shù)指針
uint8_t *next;
p = (uint8_t*)(¶1); //獲取第一個參數(shù)進(jìn)棧指針
p += 4; //獲取第二個進(jìn)棧參數(shù)指針
next = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//此時next指向str地址,等同于str
USART_SendString(USART1, next); //我的stm32串口打印函數(shù)，打印的是str的內(nèi)容，“World”
}
這樣成功地用到了可變參數(shù)了，呵呵，不過有一個缺點。就是必須知道參數(shù)的個數(shù)，像C語言官方庫中也是需要用到%s，%d等在printf中說明出可變參數(shù)類型，并確定了可變參數(shù)的個數(shù)。從%+‘x’可以看出，‘x’表示可變參數(shù)數(shù)據(jù)類型。我們在自己寫帶可變參數(shù)函數(shù)的時候也要在可變參數(shù)里面想辦法得到參數(shù)個數(shù)，給出參數(shù)類型，例如%s就是一個很好了模板了
嘗試優(yōu)化一下，完成功能更加接近printf的函數(shù)。模仿C語言官方庫，在第一個參數(shù)里面顯式或隱式給出參數(shù)個數(shù)和參數(shù)類型，請看下面例子
uint8_t *str = "World";
void func(uint8_t *para1, ...)
void main()
{
func("Hello %s", str);
}
void func(uint8_t *para1, ...)
{
uint8_t *p; //局部變量,用以獲取可變參數(shù)指針
uint8_t *next;//用以保存指向可變參數(shù)的源地址
p = (uint8_t*)(¶1); //獲取第一個參數(shù)進(jìn)棧指針
if(*para1 == '%')
{
para++;
switch(*para1)
{
case 's':
p += 4;
next = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//此時next指向str地址,等同于str
while(*next)
{
USART_Sned_8b(USART1, *next);//我的stm32串口打印函數(shù)，打印一個字符*P
next++;指針移到下一位
}
break;
default:
USART_Send_8b(USART1. '%');//不是%s,先發(fā)送字符'%'
USART_Send_8b(USART1, *p);//不是's',發(fā)送該字符
para1++; 指針移到下一位
break;
}
}//if(*para1 == '%')
else
{
USART_Send_8b(USART1, *p);//不是'%',發(fā)送該字符
para1++; 指針移到下一位
}
上面函數(shù)就實現(xiàn)了可變參數(shù)%s了，同樣的道理，可以繼續(xù)添加如%d，%c等，前提是理解了上面的例子，呵呵
還是有點模糊的同學(xué)請自行充電。。。
下面給出我自己在stm32上封裝的函數(shù)void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* data, ...)；
i的作用是解決第一次串口發(fā)送數(shù)據(jù)重第二個字符發(fā)送的bug
void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* data, ...)
{
uint8_t *position, *next, *next_addr;//position保存第一個參數(shù)入棧地址,next指向下一個
static uint8_t i = 1; //解決bug,第一次串口發(fā)送數(shù)據(jù)重第二個字符發(fā)送
position = (uint8_t*)(&data);//獲取第一個參數(shù)入棧地址
next = position;//保存在next
while(*data)//第二個參數(shù),字符串
{
if(*(data - i) == '%' ) //判斷是否為'%'
{
data++; //指針移至下一個,為下一步判斷做準(zhǔn)備
switch(*(data - i))//如果是'%'需要判斷下一個字符是s/d
{
case 's'://字符串處理
next += 4;//獲取下一個參數(shù)入棧地址
next_addr = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//恢復(fù)第二個參數(shù)入棧錢地址
while(*next_addr)//發(fā)送字符串函數(shù)循環(huán)
{
USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//發(fā)一個字符
next_addr++; //指針移至下一位
}
data++; //跳過發(fā)送字符's'
break; //結(jié)束本次switch
case 'd': //整變變量處理
next += 4; //獲取下一個參數(shù)入棧地址
next_addr = NumberToString((uint16_t)(*((uint32_t*)(next))));//獲取數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符后的地址
while(*next_addr) //發(fā)送轉(zhuǎn)換好的字符串循環(huán)
{
USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//發(fā)送一個字符
next_addr++; //指針移到下一位
}
data++; //跳過發(fā)送字符'd'
break; //結(jié)束本次switch
default : //'%'后面不是s/d
USART_Send_8b(USARTx, '%'); //發(fā)送'%'
USART_Send_8b(USARTx, *(data - i)); //發(fā)送'%'后面字符
break; //結(jié)束本次switch
} //switch(*(data - i))
}
else if(*(data - i) == 'n' ) //如果是換行字符
{
USART_Send_8b(USARTx, 'r'); //回到第一個字符位置
USART_Send_8b(USARTx, 'n'); //下一行
data++;
}
else //if(*(data - i) == '%' )
{
USART_Send_8b(USARTx, *(data - i)); //不是'%',發(fā)送該字符
data++; //指針移至下一位
}
} //while(*data)
if(i == 1)
{
i = 0;
}
USART_Send_8b(USARTx, 'r');
USART_Send_8b(USARTx, 'n');//收尾工作,換行
}
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