C51中printf使用事项

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C51标准串口发送程序(已C8051F120为例，注意C8051F120特殊功能寄存器是分页的)

 

/***********************************************************

 

函数名称：send_char_com

 

函数功能：向串口发送一字节字符

 

入口参数：unsigned char sendByte 一个字节字符(8 bit)

 

出口参数：无

 

备注：

 

***********************************************************/

 

void send_char_com(unsigned char sendByte)

 

{

 

   char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;   //用到TI0(SCON0.1)SFR页：0

 

   SFRPAGE = UART0_PAGE;

 

     SBUF0=sendByte;   

 

     while (TI0== 0);       //等待发送完毕

 

                 TI0= 0;     //清发送中断标志TI0

 

   SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;

 

}

 

 

 

/***********************************************************

 

函数名称：send_char_com

 

函数功能：向串口发送一个字符串

 

入口参数：unsigned char *str   字符串数组首地址

 

         unsigned int strlen  该字符串长度

 

出口参数：无

 

备注：

 

***********************************************************/

 

void send_string_com( unsigned char *str,unsigned int strlen)

 

{

 

    unsigned int k= 0 ;

 

      do  {

 

           send_char_com(*(str + k));

 

               k++;

 

              }

 

      while (k < strlen);

 

}

 

 

 

在C51中直接使用printf比自己编个串口发送字符串的函数方便，但有几个问题要注意的。

 

1.     使用printf之前要先包含stdio.h这个头文件

 

                       #include <stdio.h>

 

具体stdio.h包含的函数见下面网址

 

http://www.keil.com/support/man/docs/c51/c51_stdio_h.htm

 

 

 

2.

 

  ES0=0;                       //禁止串口中断

 

  SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE; //c8051f120特殊功能寄存器分页

 

  SFRPAGE = UART0_PAGE;

 

  TI0=1;

 

  printf ("\n\nTest complete.");

 

  TI0=0;                        //可以省略

 

  SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;             

 

  ES0=1;                       //打开串口中断

 

 

 

printf函数是调用putchar函数，从串口发送字符串的，可以从keil反汇编看出这一点。在C51程序中printf的位置设一个断点，运行到断点处后，再一步步执行程序，可以看出，跳转到PRINTF执行。

 

 

 

 

 

 

 

 

PRINTF有很长一大段汇编，一步步执行。

 

 

 

 

 

 

 

 

运行到PUTCHAR处，这个就是串口发送字符串的函数。

 

 

 

 

 

 

 

 

可以看到有这么一句“C:0521    JNB TI0,C:0521”

 

第一次运行到这的时候，如果前面没有TI0=1，那么程序指针PC就一直在这条语句上判断，也就死在这里等待。

 

所以要使用printf，开头必须要先置TI0(传统51为TI)为1。那么发送了第一个字节后，发送中断标志位TI0自动置1，再回到“C:0521    JNB TI0,C:0521”，接着发送第二个字节。

 

 

 

 

 

 

 

 

因为TI0为中断标志位，但如果程序使用了UAR0中断，那么在printf函数执行过程中就会不断调用中断函数(UART0_Interrupt)，所以每次使用printf之前要先禁止串口中断(ES0=0)。

 

 

 

3.     由上面可以看到使用printf非常麻烦，其实可以用sprintf代替printf，只要在前面先定义一个存放字符串的数组。

 

……

 

unsigned char PrintChar[15]

 

……

 

SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;   //C8051F120特殊功能寄存器分页

 

SFRPAGE = UART0_PAGE;      //传统51单片机没有SFR分页

 

sprintf (PrintChar,"\nTestcomplete.");

 

send_string_com(s, 15);

 

SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;

 

 

 

 

 

上面总结得都是经验教训啊，在这个小小的bug上浪费了几天，记录下来，希望对大家有点帮助。

 

 

 

4.     当使用printf循环打印时要注意，下面程序是有问题的

 

   pchar= XRAM_START;

 

  for (i = 0; i < RAM_SIZE; i++)

 

    {

 

        *pchar= 0;

 

        ES0=0;

 

                TI0=1;  

 

        printf("writing 0x%04x:%u\n",(unsigned)pchar,(unsigned)*pchar);

 

            ES0=1;

 

        pchar++;

 

}

 

sprintf(PrintChar,"Testcomplete.\n");

 

send_string_com(PrintChar,15);

 

 

 

串口调试助手接收如下，可以看到第二次打印“write”时少了“w”。用sprintf打印“Test”少了“T”。

 

 

 

 

 

 

 

 

       可以重新看一下PUTCHAR处。

 

 

 

 

 

 

 

 

第一次发送字符的时候，由于TI0=1，所以在C:0x05B6的位置不会死等，执行C:0x05B9的时候TI0=0，接着A寄存器的值通过SBUF0发送。由于串口发送的速率是很慢的(波特率才19200kBPS)，所以，等在执行一遍上面的代码，回到C:0x05B6的时候，TI0还是为0，在C:0x05B6处等TI0变为1。当串口发送完了之后，发送中断标志位TI0才被硬件置1。此时PC机上的串口调试助手才显示刚发送的字符。

 

当发送最后一个字符时，C:0x05BB，把寄存在A的最后字符的ASCII代码复制给SUBF0后，并没有等待TI0变为1的指令，而是占用了下次for循环发送首字母的C:0x05B6，导致下次for循环首字母没有发送出去。正确的办法是把TI0=1挪到for循环之后。

 

“Test”中的“T”没接收到也是同样的问题，最后一次发送的字符，没有等待TI0硬件置位的过程，造成发送的字符丢失。

 

正确的代码如下：

 

  pchar = XRAM_START;

 

TI0=1;

 

  for (i = 0; i < RAM_SIZE; i++)

 

    {

 

     *pchar= 0;

 

      ES0=0;

 

      printf("writing 0x%04x:%u\n",(unsigned)pchar,(unsigned)*pchar);

 

         ES0=1;

 

      pchar++;

 

    }

 

   while(TI0==0){};

 

   TI0=0;

 

  sprintf(PrintChar,"Test complete.\n");

 

  send_string_com(PrintChar,15);

 

 

 

正确的输出如下：