【经验分享】C51单片机中如何实现printf输出log？

你在真实的项目工程开发中，有考虑过在C51单片机中实现printf输出log吗？本文给出一种参考实现。

文章目录

• 1 需求说明
• 2 源码实现
• • 2.1 函数申明
  • 2.2 功能实现
• 3 源码测试
• 4 小小总结
• 5 更多分享

1 需求说明

这个需求比较简单，就是要在C51单片机中实现printf函数，并使用它来打印输出常用的几种类型的数据，比如整型数据，字符串数据等等。

2 源码实现

2.1 函数申明

通过查看man帮助，我们可以知道printf函数的功能及其简要申明。

2.2 功能实现

以下是我的一个简单实现源码，仅供参考：

#include 
#include "log.h"
#include "stdarg.h"
#include "types.h"static  xdata char  Simple_Prn_Buf[6]; 
uchar Align_Bit = 0;void Dark_Fill_String(void)
{unsigned char i, j;j = 4;for(i=0;i<5;i++){if (Simple_Prn_Buf[i] != '0'){j = i;break;}}if (j != 0){for (i=j;i<6;i++)Simple_Prn_Buf[i-j] = Simple_Prn_Buf[i];}j = strlen(Simple_Prn_Buf);if (Align_Bit>j){for (i=0;iunsigned char i;int Shang, Div_Data;Shang = Int_Data;Div_Data = 10000;for(i=0;i<5;i++){Simple_Prn_Buf[i] = Shang / Div_Data + '0';Shang = Shang % Div_Data;Div_Data /= 10;}Simple_Prn_Buf[5] = '\0';Dark_Fill_String();
}void HexToStr(int Int_Data, unsigned char x)
{unsigned char i;if (Int_Data == 0) {if (Align_Bit == 0) {Align_Bit = 1;} memset(Simple_Prn_Buf, '0', Align_Bit);Simple_Prn_Buf[Align_Bit] = '\0';return;}x = (x) ? 'A' : 'a';for (i=0;i<4;i++){Simple_Prn_Buf[i] = ((Int_Data >> (3-i)*4)) & 0x000F;if (Simple_Prn_Buf[i] > 9)Simple_Prn_Buf[i] += (x - 10);elseSimple_Prn_Buf[i] += '0';}Simple_Prn_Buf[4] = '\0';Dark_Fill_String(); 
}int xprintf(char *fmt, ...)
{char *Str;int  Int_Data;uchar Fill_Flag = 0;va_list ap;va_start(ap, fmt);while(*fmt){if ((*fmt != '%') && (Fill_Flag == 0)){Push_To_TX_Buffer(*fmt++);continue;}if (*fmt == '%'){fmt++;Align_Bit = 0;Fill_Flag = 1;}switch(*fmt){case 's':Str = va_arg(ap, char *);for (; *Str; Str++)Push_To_TX_Buffer(*Str);Fill_Flag = 0;Align_Bit = 0;break;case 'd':Int_Data = va_arg(ap, int);IntToStr(Int_Data);for (Str=Simple_Prn_Buf; *Str; Str++) {Push_To_TX_Buffer(*Str);}Fill_Flag = 0;Align_Bit = 0;break;case 'x':Int_Data = va_arg(ap, int);HexToStr(Int_Data, 0); //小写for (Str=Simple_Prn_Buf; *Str; Str++) {Push_To_TX_Buffer(*Str);}Fill_Flag = 0;Align_Bit = 0;break;case 'X':Int_Data = va_arg(ap, int);HexToStr(Int_Data, 1); //大写for (Str=Simple_Prn_Buf; *Str; Str++) {Push_To_TX_Buffer(*Str);}Fill_Flag = 0;Align_Bit = 0;break;default://Push_To_TX_Buffer(*fmt);Align_Bit = *fmt - '0';if (Align_Bit > 9)Align_Bit = 9;break;}fmt++;}va_end(ap);return 0;
}

3 源码测试

简单的测试代码如下：

#include 
#include 
#include extern int xprintf(const char* format, ...);#define LOG(fmt, arg...)	xprintf(fmt, ##arg)int main(int argc, const char *argv[])
{//uart_init();#if 1puts("Hello World\r\n");/*unsigned int size1 = sizeof(char *);unsigned int size2 = sizeof(int *);unsigned int size3 = sizeof(int);unsigned int size4 = sizeof(short int);size = sizeof(int);printf("sizeof int = %d\r\n", size);size = sizeof(short int);printf("sizeof short int = %d\r\n", size);*/uart2_send_string("Hello World\r\n");	uart1_send_string("\r\n\r\n");uart1_send_string("\r\n\r\n");LOG("1Test log\r\n");LOG("2Test log %c\r\n", '=');LOG("3Test log %s %s\r\n", "123", "098");LOG("4--Test log %d\r\n", -456);LOG("4Test log %d\r\n", 456);LOG("5Test log %u\r\n", 789);LOG("6Test log %x\r\n", 0x12);LOG("6Test log %x\r\n", 0x1A);LOG("6Test log %x\r\n", 0x1A);LOG("6Test log %x\r\n", 0x1B);LOG("6Test log %x\r\n", 0xab);LOG("6Test log %x\r\n", 0xAB);LOG("6Test log %x\r\n", 0x01);LOG("6Test log %2x\r\n", 0x01);LOG("6Test log %x\r\n", 0x00);LOG("6Test log %2x\r\n", 0x00);
#endifreturn 0;
}

感兴趣的朋友可以把这段测试代码，在C51平台上编译运行下，相信它会给你惊喜的！

4 小小总结

printf函数看似很常用，但是真正到了要自己去实现它的时候，你又会发现其实还是蛮多东西需要考虑的。

同时，即便是本文中的实现，还是有些类型的数据是不支持输出的，比如 long int 类型这种，就比较难输出；还有 float类型这种数据，也是没法输出的。

看到这里，你是否还有更好的实现方案呢？

5 更多分享

架构师李肯

架构师李肯（全网同名），一个专注于嵌入式IoT领域的架构师。有着近10年的嵌入式一线开发经验，深耕IoT领域多年，熟知IoT领域的业务发展，深度掌握IoT领域的相关技术栈，包括但不限于主流RTOS内核的实现及其移植、硬件驱动移植开发、网络通讯协议开发、编译构建原理及其实现、底层汇编及编译原理、编译优化及代码重构、主流IoT云平台的对接、嵌入式IoT系统的架构设计等等。拥有多项IoT领域的发明专利，热衷于技术分享，有多年撰写技术博客的经验积累，连续多月获得RT-Thread官方技术社区原创技术博文优秀奖，荣获CSDN博客专家、CSDN物联网领域优质创作者、2021年度CSDN&RT-Thread技术社区之星、2022年RT-Thread全球技术大会讲师、RT-Thread官方嵌入式开源社区认证专家、RT-Thread 2021年度论坛之星TOP4、华为云云享专家（嵌入式物联网架构设计师）等荣誉。坚信【知识改变命运，技术改变世界】！