單片機編程軟件很簡單(15)，Keil單片機編程軟件庫函數(shù)、寄存器關系
單片機編程軟件的使用頻率極高，采用單片機編程軟件，可制造諸多系統(tǒng)。對于單片機編程軟件，小編做過諸多介紹。本文對于單片機編程軟件的介紹基于Keil，主要在于介紹該單片機編程軟件是如何處理庫函數(shù)以及寄存器的關系的。如果你對本文即將探討的內(nèi)容存在興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
在一個芯片系統(tǒng)里，uart的驅(qū)動是廠商自己寫好的，那他們是怎么關聯(lián)printf到uart的呢?有人說，printf最終是調(diào)用了putchar，小編搜索了源碼，沒有這個函數(shù)，估計是開發(fā)工具，像KeilC u3，里面已經(jīng)集成了putchar。于是小編奇怪，這個工具怎么知道廠商哪個函數(shù)時uart的，有沒有命名規(guī)則要求?好像沒有，看了下面的討論，估計是通過UART的收發(fā)寄存器來關聯(lián)的。小編猜想應該是在某個地方，keilc關聯(lián)了系統(tǒng)的寄存器列表，找到了串口的寄存器的地址，然后putchar操作該寄存器，就相當于操作了廠商或者開發(fā)者自定義的uart_write_byte.uart_read_byte.
在你配置完串口的時候首先寫一個數(shù)到SBUF寄存器中然后在用printf函數(shù)打印就可以，當讓這個順序是不可以變的，如果你想在追問細節(jié)為什么，小編只能告訴你這應該是開發(fā)環(huán)境決定的，這一點小編就理解這么多，如果有大俠給出更好的解釋小編也一起共勉。
其實也不用首先寫一個數(shù)據(jù)到SBUF寄存器，只需在串口初始化后，加上一句TI=1;即可。原因是printf函數(shù)事實上是調(diào)用putchar輸出字符的。之所以能輸出到串口上，就是因為putchar函數(shù)把字符通過串口輸出。這是keil中putchar最簡單的版本，其他版本也一樣，看函數(shù)就明白為什么要先讓TI=1;了，樓主寫的那個SBUF=0，原理是相同的，寫入了數(shù)據(jù)，那么TI就等于1了，然后就可以使用putchar函數(shù)和printf函數(shù)了。putchar函數(shù)的源碼在{keil安裝目錄下}\C51\LIB文件夾里的PUTCHAR.C文件里，另外在keil的幫助文檔里有說明。
char putchar (char c) {
while (!TI);
TI = 0;
return (SBUF = c);
}
小編在某個CortextM3的源碼里的debug.c找到了fputc。應該說，某些系統(tǒng)是通過fputc建立聯(lián)系，而不是putchar的。如下：
void fputc_hook(char ch)
{
if (DebugType == 0)
{
UARTWriteByte(ch, 1000);
}
else
{
VirtualUartWrite(ch);
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
uint8 dgbBuffer[DEBUG_TIME_LEN];
uint32 tmpcnt, i;
if (ch == '\n')
{
tmpcnt = SysTickCounter;
for (i = 0; i < DEBUG_TIME_LEN; i++)
{
dgbBuffer[i] = tmpcnt % 10;
tmpcnt = tmpcnt / 10;
}
fputc_hook('\r');
fputc_hook('\n');
fputc_hook('[');
for (i = 0; i < DEBUG_TIME_LEN; i++)
{
fputc_hook(dgbBuffer[DEBUG_TIME_LEN - 1 -i]+0x30);
if (DEBUG_TIME_LEN - 1 -i == 2)
{
fputc_hook('.');
}
}
fputc_hook(']');
return OK;
}
fputc_hook(ch);
return OK;
}
在實際工作中，遇到了這么一個問題，需要向不同的串口傳輸ASCII碼，無疑使用printf函數(shù)是最方便的。然而printf打印出的信息無法選擇出口。在網(wǎng)上搜到的程序，printf要調(diào)用fputc函數(shù)發(fā)送字符。該函數(shù)如下：
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* e.g. write a character to the USART */
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
/* Loop until the end of transmission */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
{}
return ch;
}
入口參數(shù)有字符和字符要輸出到的文件指針。根據(jù)搜索，printf函數(shù)輸出到stdout，而fprintf可以指定字符到達的文件。可FILE結(jié)構體中，沒有一個是與串口相關的。
typedef struct {
char *fpos; /* Current position of file pointer (absolute address) */
void *base; /* Pointer to the base of the file */
unsigned short handle; /* File handle */
short flags; /* Flags (see FileFlags) */
short unget; /* 1-byte buffer for ungetc (b15=1 if non-empty) */
unsigned long alloc; /* Number of currently allocated bytes for the file */
unsigned short buffincrement; /* Number of bytes allocated at once */
} FILE;
該如何重定向呢?自己定義n個FILE*指針，并任意賦值。在fputc中利用if..else來做判斷，代碼如下：
FILE* FileUart1 = (FILE*)0x19;
FILE* FileUart2 = (FILE*)0x28;
int fputc(int ch, FILE *f) {
if ( f == FileUart1 ) {
USART_SendData(COM_USART[0], (uint8_t) ch);
while (USART_GetFlagStatus(COM_USART[0], USART_FLAG_TC) == RESET){}
}
else if ( f == FileUart2 ) {
USART_SendData(COM_USART[1], (uint8_t) ch);
while (USART_GetFlagStatus(COM_USART[1], USART_FLAG_TC) == RESET){}
}
}
這樣，fprintf(FileUart1,...)和fprintf(FileUart2,...)便能向不同的串口發(fā)送數(shù)據(jù)。雖然沒有真正做到重定向，但最初的目的還是達到了。
以上便是此次小編帶來的“單片機編程軟件”相關內(nèi)容，通過本文，希望大家對Keil單片機編程軟件如何處理庫函數(shù)與寄存器間的關系具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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