stm32上的c语言可变参数 实现自己的printf

先说明一下,开发平台win7，工具RVMDK(keil)，硬件stm32f103ve，打印到超级终端

前两天开始关注一下一直被搁在一边的printf。。。其实应该有一个月前就有看了一下，调用C语言官方库，实现可变参数printf向串口打印字符串，数字等，呵呵，提高级的~~

先是在百度上看到一篇有关C语言可变参数的文章，感觉不是很难，两天前尝试了一下（其实弄了很久）昨天终于成功了~~（J-Link一步一步跟踪进去的）没有调用C语言官方库的，完全按照自己的理解写的。呵呵，今天就顺便发表一下博文。

可变参数函数声明格式为:type func(type para1, ...);

省略号就表示后面可以没有参数，一个参数，或者多个参数，而且类型不必事先确定。就像C语言官方库的printf("hello%s",str);带了一个可变参数，呵呵

编写前的基础知识。堆栈！！函数调用的时候，函数参数进栈顺序是自右向左，例如，如果调用的时候只有两个参数，则para2先入栈，然后para1再入栈。多个参数也一样，而且因为用C语言不用关心硬件结构，所以其他平台上也同样适用（好像是这样）。还有就是栈是连续的数据结构，两个参数之间地址是相邻的，所以只要知道第一个参数地址，第二个参数地址就同样可以获取了~~~还有需要了解的就是函数传递参数的知识了。同样用void func(para1, para2, ...) 说明一下。C语言为传递参数para1，para2，执行函数func(para1, para2, ...)时会为每个参数创建一个副本，_para1,_para2,这样才不会影响para1，para2的内容。那么和函数创建的这两个副本就是我们需要用到的，进栈的参数了！！！想办法获取_para1地址,根据栈是连续的数据结构,就能获取第二个参数para2的地址了~~

首先当然要先获取第一个参数的地址了，可以尝试用一下方法

void func（uint8_t* para1）

{

uint8_t *p;

p = (uint8_t*)(¶1); //这样就获取到进栈副本_para1的地址了

}

如果有两个参数的

void func(uint8_t *para1, uint8_t *para2)

{

uint8_t *p, *test;

p = (uint8_t*)(¶1); //先获取第一个参数进栈的地址

test = (uint8_t*)(¶2); //获取第二个参数进栈的地址

p += 4; //同样获取到第二个参数进栈地址了!!! 不信可以自行测试

}

既然可以获取到进栈参数在栈上的地址，那么要如何利用呢？请看例子

uint8_t *str = "World"; //定义一个指向字符串的指针

void func(uint8_t *para1, ...); //声明可变参数函数

void main()

{

func("Hello", p); //在主函数中测试,实际测试打印出的是"World"

}

void func()

{

uint8_t *p; //局部变量,用以获取可变参数指针

uint8_t *next;

p = (uint8_t*)(¶1); //获取第一个参数进栈指针

p += 4; //获取第二个进栈参数指针

next = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//此时next指向str地址,等同于str

USART_SendString(USART1, next); //我的stm32串口打印函数，打印的是str的内容，“World”

}

这样成功地用到了可变参数了，呵呵，不过有一个缺点。就是必须知道参数的个数，像C语言官方库中也是需要用到%s，%d等在printf中说明出可变参数类型，并确定了可变参数的个数。从%+‘x’可以看出，‘x’表示可变参数数据类型。我们在自己写带可变参数函数的时候也要在可变参数里面想办法得到参数个数，给出参数类型，例如%s就是一个很好了模板了

尝试优化一下，完成功能更加接近printf的函数。模仿C语言官方库，在第一个参数里面显式或隐式给出参数个数和参数类型，请看下面例子

uint8_t *str = "World";

void func(uint8_t *para1, ...)

void main()

{

func("Hello %s", str);

}

void func(uint8_t *para1, ...)

{

uint8_t *p; //局部变量,用以获取可变参数指针

uint8_t *next;//用以保存指向可变参数的源地址

p = (uint8_t*)(¶1); //获取第一个参数进栈指针

if(*para1 == '%')

{

para++;

switch(*para1)

{

case 's':

p += 4;

next = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//此时next指向str地址,等同于str

while(*next)

{

USART_Sned_8b(USART1, *next);//我的stm32串口打印函数，打印一个字符*P

next++;指针移到下一位

}

break;

default:

USART_Send_8b(USART1. '%');//不是%s,先发送字符'%'

USART_Send_8b(USART1, *p);//不是's',发送该字符

para1++; 指针移到下一位

break;

}

}//if(*para1 == '%')

else

{

USART_Send_8b(USART1, *p);//不是'%',发送该字符

para1++; 指针移到下一位

}

上面函数就实现了可变参数%s了，同样的道理，可以继续添加如%d，%c等，前提是理解了上面的例子，呵呵

还是有点模糊的同学请自行充电。。。

下面给出我自己在stm32上封装的函数void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* data, ...)；

i的作用是解决第一次串口发送数据重第二个字符发送的bug

void USART_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* data, ...)

{

uint8_t *position, *next, *next_addr;//position保存第一个参数入栈地址,next指向下一个   

static uint8_t i = 1; //解决bug,第一次串口发送数据重第二个字符发送

position = (uint8_t*)(&data);//获取第一个参数入栈地址    

next = position;//保存在next

while(*data)//第二个参数,字符串

{

if(*(data - i) == '%' ) //判断是否为'%'    

{

data++; //指针移至下一个,为下一步判断做准备

switch(*(data - i))//如果是'%'需要判断下一个字符是s/d

{

case 's'://字符串处理

next += 4;//获取下一个参数入栈地址

next_addr = (uint8_t*)(*((uint32_t*)(next)));//恢复第二个参数入栈钱地址

while(*next_addr)//发送字符串函数循环

{

USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//发一个字符   

next_addr++; //指针移至下一位

}

data++; //跳过发送字符's'

break; //结束本次switch  

case 'd': //整变变量处理

next += 4; //获取下一个参数入栈地址

next_addr = NumberToString((uint16_t)(*((uint32_t*)(next))));//获取数字转换成字符后的地址

while(*next_addr) //发送转换好的字符串循环

{

USART_Send_8b(USARTx, *next_addr);//发送一个字符

next_addr++; //指针移到下一位

}

data++; //跳过发送字符'd'

break; //结束本次switch

default : //'%'后面不是s/d

USART_Send_8b(USARTx, '%'); //发送'%'

USART_Send_8b(USARTx, *(data - i)); //发送'%'后面字符

break; //结束本次switch

} //switch(*(data - i))

}

else if(*(data - i) == 'n' ) //如果是换行字符

{

USART_Send_8b(USARTx, 'r'); //回到第一个字符位置

USART_Send_8b(USARTx, 'n'); //下一行

data++;

}

else //if(*(data - i) == '%' )

{

USART_Send_8b(USARTx, *(data - i)); //不是'%',发送该字符

data++; //指针移至下一位

}

} //while(*data)

if(i == 1)

{

i = 0;

}

USART_Send_8b(USARTx, 'r');

USART_Send_8b(USARTx, 'n');//收尾工作,换行

}