01 - 作业所在路径

ARM裸机1期加强版\源码文档图片\文档图片\第011课_串口(UART)的使用

02 - 作业描述

2.1 - 作业1

putchar在没有读到数据时会一直死等，实现一个putchar_nowait函数, 有串口数据就读出来，没有串口数据就立刻返回错误

2.2 - 作业2

printf函数是把输出信息直接从串口输出了，有时候我们要得到这些信息，比如后面的LCD程序中，想在LCD上显示这些信息时，就要先得到这些信息再一次性的输出到LCD。实现这个函数：int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, …);它会把输出信息先保存在str里。（提示: printf函数中最终使用__out_putchar进行打印，你也许可以修改它，把字符保存在str中。）

03 - 作业解答

3.1 - 作业1解答

putchar在没有读到数据时会一直死等，实现一个putchar_nowait()函数, 有串口数据就读出来，没有串口数据就立刻返回错误

添加一个时间变量，在while中一直递减就可以粗略实现（UART_RREADY_WIDTH和UART_TEMPTY_BIT是自己写的宏，和老师的数值是一样的）

#修改前，阻塞等待
int putchar(int c)
{while(!(UTRSTAT0&(UART_TEMPTY_WIDTH<<UART_TEMPTY_BIT)));UTXH0 = (unsigned char)c;return 0;
}

#修改后，等待一小段时间
int putchar_nowait(void)
{unsigned int time = 1000000;unsigned char val;//在time时间下读数据while(!(UTRSTAT0&(UART_RREADY_WIDTH<<UART_RREADY_BIT)) && --time);if(time){val = URXH0;while(!(UTRSTAT0&(UART_TEMPTY_WIDTH<<UART_TEMPTY_BIT)));UTXH0 = (unsigned char)val;return 1;}elsereturn 0;
}

3.2 - 作业2解答

printf函数是把输出信息直接从串口输出了，有时候我们要得到这些信息，比如后面的LCD程序中，想在LCD上显示这些信息时，就要先得到这些信息再一次性的输出到LCD。实现这个函数：int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, …);它会把输出信息先保存在str里。（提示: printf函数中最终使用__out_putchar进行打印，你也许可以修改它，把字符保存在str中。）

基本思想是原本输出到串口的内容都输出到str，其实改动比较大，几乎所有函数都要加上一个char* str的参数，修改最大的是my_vprintf函数，在格式化输出的时候需要统计转换到的字符数，改变str指针位置，同时要检查是否超出长度指定的长度，需要做截断处理，代码太长，只贴出修改后的代码

uart_printf.h

#ifndef _UART_PRINTF_H_
#define _UART_PRINTF_H_//#define  __out_putchar     putchar
#define  MAX_NUMBER_BYTES   64typedef char *  va_list;
//保证4字节对齐
#define _INTSIZEOF(n)   ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
//移动指针
#define va_start(ap,v)  ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
//取值
#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)( ap=ap + _INTSIZEOF(t), ap- _INTSIZEOF(t)) )
//赋值，避免野指针
#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )int printf(const char *format, ...);
int snprintf(char *str, int size, const char *format, ...);
void printf_test(void);#endif

uart_printf.c

#include "uart_printf.h"
#include "uart.h"unsigned char hex_tab[]= {'0','1','2','3','4','5','6','7',\'8','9','a','b','c','d','e','f'};/*** @brief  把一个字符输出到str* @param  c:待输出的字符* @param  str:待输出的缓冲区* @retval 返回0*/
void __out_putchar(char *str,unsigned char c)
{*str = c;return ;
}
/*** @brief  输出一个字符到str中* @param  c:待输出的字符* @param  str:待输出的缓冲区* @retval 返回0*/
static int outc(char *str,int c)
{__out_putchar(str,c);return 0;
}/*** @brief  输出一个字符串到str中* @param  s:待输出的字符串* @retval 返回输出的字符数*/
static int outs(char *str, const char *s)
{int ret = 0;while (*s != '\0'){__out_putchar(str++,*s++);ret++;}return ret;
}/*** @brief  利用串口输出一个数字* @param  n       :待输出的数字* @param  base  :代表进制，8进制/10进制/16进制* @param  lead   :前导码* @param  maxwidth:在一行中输出的最大字符数* @retval 返回输出的字符数*/
static int out_num(char *str,long n, int base,char lead,int maxwidth)
{unsigned long m=0;char buf[MAX_NUMBER_BYTES];char *s = buf + sizeof(buf);int count=0,i=0;*--s = '\0';if (n < 0){m = -n;}else{m = n;}do{*--s = hex_tab[m%base];count++;}while ((m /= base) != 0);if( maxwidth && count < maxwidth){for (i=maxwidth - count; i; i--)*--s = lead;}if (n < 0)*--s = '-';return outs(str,s);
}/*** @brief  在ap中按照fmt格式输出size长度的一个字符串到str中* @param  fmt     :待输出字符串的格式字符串* @param  ap      :待输出的数据缓冲区头指针* @param  size    :共输出的字节数* @param  str      :输出的缓冲区* @retval 返回0*/
static int my_vprintf(char *str,int size,const char *fmt, va_list ap)
{char lead=' ';int  maxwidth=0;int s = 0;for(; *fmt != '\0'; fmt++){if (*fmt != '%'){if(++s <= size){outc(str++,*fmt);continue;}elsebreak;}//format : %08d, %8d,%d,%u,%x,%f,%c,%sfmt++;if(*fmt == '0'){lead = '0';fmt++;}lead=' ';maxwidth=0;while(*fmt >= '0' && *fmt <= '9'){maxwidth *=10;maxwidth += (*fmt - '0');fmt++;}int len;switch (*fmt){case 'd':len = out_num(str,va_arg(ap, int),          10,lead,maxwidth);break;case 'o':len = out_num(str,va_arg(ap, unsigned int),  8,lead,maxwidth);break;case 'u':len = out_num(str,va_arg(ap, unsigned int), 10,lead,maxwidth);break;case 'x':len = out_num(str,va_arg(ap, unsigned int), 16,lead,maxwidth);break;case 'c':if(++s <= size)outc(str++,va_arg(ap, int   ));break;case 's':len = outs(str,va_arg(ap, char *));break;default:if(++s <= size)outc(str++,*fmt);break;}//检查输入的字符串是否超出长度if(len<= (size-s)){str+=len;s+=len;}else{*(str+size) = '\0';s = size+1;}}return 0;
}/*** @brief  模仿sprint函数，按照format格式，把数据输入到str中* @param  str         :缓存* @param  size      :缓存的字节数* @param  format        :数据格式* @param  ...);       :0个或者多个参数* @retval 返回输出的字符数*/
int snprintf(char *str, int size, const char *format, ...)
{va_list ap;//得到数据缓冲区首地址va_start(ap, format);//根据格式+数据进行输出到strmy_vprintf(str, size, format, ap);//指针赋值，避免野指针va_end(ap);return 0;
}

04 - 作业源码分享

百度网盘提取码：wkcp

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