呵呵,算是第一篇學術性的文章了吧,希望是一個好的開始吧。先說明一下,開發平臺win7,工具RVMDK(keil),硬件stm32f103ve,打印到超級終端
前兩天開始關注一下一直被擱在一邊的printf。。。其實應該有一個月前就有看了一下,調用C語言官方庫,實現可變參數printf向串口打印字符串,數字等,呵呵,提高級的~~
先是在百度上看到一篇有關C語言可變參數的文章,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一步一步跟蹤進去的)沒有調用C語言官方庫的,完全按照自己的理解寫的。呵呵,今天就順便發表一下博文。
可變參數函數聲明格式為:type func(type para1, ...);
省略號就表示后面可以沒有參數,一個參數,或者多個參數,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,呵呵
編寫前的基礎知識。堆棧!!函數調用的時候,函數參數進棧順序是自右向左,例如,如果調用的時候只有兩個參數,則para2先入棧,然后para1再入棧。多個參數也一樣,而且因為用C語言不用關心硬件結構,所以其他平臺上也同樣適用(好像是這樣)。還有就是棧是連續的數據結構,兩個參數之間地址是相鄰的,所以只要知道第一個參數地址,第二個參數地址就同樣可以獲取了~~~還有需要了解的就是函數傳遞參數的知識了。同樣用void func(para1,para2, ...) 說明一下。C語言為傳遞參數para1,para2,執行函數func(para1,para2,...)時會為每個參數創建一個副本,_para1,_para2,這樣才不會影響para1,para2的內容。那么和函數創建的這兩個副本就是我們需要用到的,進棧的參數了!!!想辦法獲取_para1地址,根據棧是連續的數據結構,就能獲取第二個參數para2的地址了~~
首先當然要先獲取第一個參數的地址了,可以嘗試用一下方法
void func(uint8_t*para1)
{
uint8_t *p;
p =(uint8_t*)(¶1);//這樣就獲取到進棧副本_para1的地址了
}
如果有兩個參數的
void func(uint8_t *para1,uint8_t *para2)
{
uint8_t *p,*test;
p =(uint8_t*)(¶1); //先獲取第一個參數進棧的地址
test =(uint8_t*)(¶2); //獲取第二個參數進棧的地址
p += 4; //同樣獲取到第二個參數進棧地址了!!!不信可以自行測試
}
既然可以獲取到進棧參數在棧上的地址,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,...); //聲明可變參數函數
void main()
{
func("Hello", p);//在主函數中測試,實際測試打印出的是"World"
}
void func()
{
uint8_t *p;//局部變量,用以獲取可變參數指針
uint8_t *next;
p =(uint8_t*)(¶1); //獲取第一個參數進棧指針
p += 4;//獲取第二個進棧參數指針
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,打印的是str的內容,“World”
}
這樣成功地用到了可變參數了,呵呵,不過有一個缺點。就是必須知道參數的個數,像C語言官方庫中也是需要用到%s,%d等在printf中說明出可變參數類型,并確定了可變參數的個數。從%+‘x’可以看出,‘x’表示可變參數數據類型。我們在自己寫帶可變參數函數的時候也要在可變參數里面想辦法得到參數個數,給出參數類型,例如%s就是一個很好了模板了
嘗試優化一下,完成功能更加接近printf的函數。模仿C語言官方庫,在第一個參數里面顯式或隱式給出參數個數和參數類型,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,用以獲取可變參數指針
uint8_t *next;//用以保存指向可變參數的源地址
p= (uint8_t*)(¶1); //獲取第一個參數進棧指針
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,打印一個字符*P
next++;指針移到下一位
}
break;
default:
USART_Send_8b(USART1.'%');//不是%s,先發送字符'%'
USART_Send_8b(USART1,*p);//不是's',發送該字符
para1++; 指針移到下一位
break;
}
}//if(*para1 == '%')
else
{
USART_Send_8b(USART1,*p);//不是'%',發送該字符
para1++; 指針移到下一位
}
上面函數就實現了可變參數%s了,同樣的道理,可以繼續添加如%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請自行充電。。。
下面給出我自己在stm32上封裝的函數void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx,uint8_t* data, ...);
i的作用是解決第一次串口發送數據重第二個字符發送的bug
void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* data,...)
{
uint8_t *position, *next,*next_addr;//position保存第一個參數入棧地址,next指向下一個
static uint8_t i = 1; //解決bug,第一次串口發送數據重第二個字符發送
position = (uint8_t*)(&data);//獲取第一個參數入棧地址
next = position;//保存在next
while(*data)//第二個參數,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;//獲取下一個參數入棧地址
next_addr =(uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//恢復第二個參數入棧錢地址
while(*next_addr)//發送字符串函數循環
{
USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//發一個字符
next_addr++; //指針移至下一位
}
data++; //跳過發送字符's'
break; //結束本次switch
case 'd': //整變變量處理
next += 4; //獲取下一個參數入棧地址
next_addr =NumberToString((uint16_t)(*((uint32_t*)(next))));//獲取數字轉換成字符后的地址
while(*next_addr) //發送轉換好的字符串循環
{
USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//發送一個字符
next_addr++; //指針移到下一位
}
data++; //跳過發送字符'd'
break; //結束本次switch
default : //'%'后面不是s/d
USART_Send_8b(USARTx, '%'); //發送'%'
USART_Send_8b(USARTx, *(data - i)); //發送'%'后面字符
break; //結束本次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
}
呵呵,我整個函數就是這樣封裝的,還有些地方可以改進,不過我還沒查,過一兩天在說吧,這兩天先休息一下好了。
歡迎大家一起學習~~
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