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            stm32實(shí)現(xiàn)printf重定向到LCD顯示屏

            作者: 時(shí)間:2016-11-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            嘿嘿,學(xué)習(xí)stm32已經(jīng)有一段時(shí)間了。以前糾結(jié)過一個(gè)問題,(USART)串口的可變參數(shù)問題,查找C語言的書終于還是解決了,自己編寫了一個(gè)USART_printf()函數(shù),功能模仿C語言的printf,實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)處理。有點(diǎn)小成就感。
            我也因此發(fā)表了一下C語言可變參數(shù)的博文, 同學(xué)們有興趣可以參考一下:
            http://blog.sina.com.cn/s/blog_6e22f4ce01010uud.html
            最近幾天在玩LCD顯示屏,基本驅(qū)動(dòng)寫好了,并寫了一個(gè)函數(shù)支持中文英文混合打印,但是函數(shù)功能還是不夠強(qiáng)大??!串口的時(shí)候可以使用printf重定向,這么說開printf也可以重定向到LCD?
            基于這個(gè)問題,本人昨天著手編寫fputc()函數(shù),目的是實(shí)現(xiàn)printf重定向到LCD。經(jīng)過漫長的幾個(gè)小時(shí),調(diào)試成功了!??!調(diào)用printf("hello,%sn", str)其中str內(nèi)容是“world“;實(shí)現(xiàn)了在LCD上打印hello,world了。嘿嘿,后續(xù)的學(xué)習(xí)就方便很多了。
            首先還是同樣先復(fù)習(xí)一下printf重定向到USART,原理是修改fputc()函數(shù),將傳遞進(jìn)來的參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)到USART(串口),具體fputc()函數(shù)內(nèi)容編寫可以參考以下例子:
            int fputc(int ch, FILE* f)
            {
            if(ch == n)
            {
            USART_SendData(USART1, r);
            USART_SendData(USART1, n);
            }
            USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);
            while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
            return ch;
            }
            看起來很熟悉吧。但是我們現(xiàn)在是要把它重定向到LCD,怎么實(shí)現(xiàn)呢?
              同樣的方法,把傳遞進(jìn)來的參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)到LCD就行了!嘿嘿,首先要有LCD驅(qū)動(dòng),也就是有LCD打印一個(gè)字符的函數(shù)(中文是兩個(gè)字節(jié)),舉一個(gè)例子。假設(shè)已經(jīng)有一個(gè)打印一個(gè)字符的函數(shù)
            LCD_Ascii_one();
            函數(shù)參數(shù)先不理,來到這一步就已經(jīng)成功了一半了。像串口一樣,只不過把
            USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);
            修改成
            LCD_Ascii_One(...);//其中參數(shù)...中包含ch信息
            這樣, 整個(gè)框架就形成了, 下面是具體實(shí)現(xiàn)過程
            先說明一下我的LCD_Ascii_One函數(shù):
            LAC_Ascii_One(uint8_t X, uint16_t Y, uint8_t *Chinese, uint16_t Color);
            四個(gè)參數(shù)的含義分別為:
            uint8_t X 打印字符的橫坐標(biāo)
            uint16_t Y 打印字符的縱坐標(biāo)
            uint8_t *Chinese 打印字符的字模首地址 //字模提取軟件得到的, 字模放在sdcard, 使用時(shí)需要打開文件
            uint16_t Color 打印字符的顏色
            獲取字符的字模不是這里的重點(diǎn), 同學(xué)們另找資料.
            string = Get_Ascii(a); //獲取字符a的字模
            調(diào)用LCD_Ascii_One(0, 10, string, WHITE);//打印
            就實(shí)現(xiàn)了在LCD上的位置(0, 10)打印字符a, 顏色為白色
            所以fputc函數(shù)里面會(huì)有這么一句
            LCD_Ascii_One(x, y, ch, color);
            不過還是不夠, 我們需要打印一個(gè)字符后跳到下一個(gè)位置, 不然下次打印就覆蓋了本次字符了
            所以還必須封裝x, y, 讓他們帶有記憶功能, 呵呵,關(guān)鍵字static派上用場了
            fputc函數(shù)需要聲明
            static uint16_t x = 0, y = 0;
            為什么是uint16_t 應(yīng)為我的LCD顯示屏是240 * 320的
            uint8_t 無法表示320, 所以是uint16_t, x也就順便uint16_t了哈
            調(diào)用玩LCD_Ascii_one之后
            x += 8; //因?yàn)槲姨崛∽帜J? * 16的Ascii字模
            還有一部是fputc需要的
            return ch;
            這樣功能就完善一點(diǎn)了,加把勁, 繼續(xù)換行功能
            在調(diào)用LCD_Ascii_One()之前, 先判斷x是否越界, 也就是當(dāng)前這一行已經(jīng)無法打印一個(gè)字符了
            if(x > X_MAX - 8) //X_MAX是宏定義, 該值為240
            {
            x = 0; //x置零
            y += 16; //y移至下一行
            }
            但是y也可能越界, 也就是說已經(jīng)到了LCD的底部了, 我這里處理是越界直接退出, 不打印字符了
            if(y > Y_MAX - 16) //Y_MAX是宏定義, 該值是320
            {
            return ch; //直接退出
            }
            換行功能還有調(diào)用printf()時(shí)候的n
            所以還是老樣子, 跟串口一樣:
            if(ch == n)
            {
            x = 0;
            y += 16;
            }
            是否越界是上面的函數(shù)在判斷.
            來到這里, 我們重新再這里一下fputc的內(nèi)容
            需要打印一個(gè)字符自動(dòng)跳到下一個(gè)位置, x越界換行, y越界退出
            當(dāng)然這里只是一個(gè)框架, 還有其他需要封裝的, 例如中文, Ascii區(qū)分, 接下來會(huì)討論
            只是fputc至少必須包含語句:
            int fputc(int ch, FILE* f)
            {
            static uint16_t x = 0, y = 0;
            uint8_t string[16];
            if(ch == n) //換行
            {
            x = 0;
            y += 16;
            return ch;
            }
            if(x > X_MAX - 8) //X_MAX是宏定義, 該值為240
            {
            x = 0; //x置零
            y += 16; //y移至下一行
            }
            if(y > Y_MAX - 16) //Y_MAX是宏定義, 該值是320
            {
            return ch; //直接退出
            }
            string = Get_Ascii(ch); //獲取ch的字模
            LCD_Ascii_One(x, y, string, color); //打印字符ch
            x += 8; //跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)位置, 是否越界有上面函數(shù)判斷
            return ch;
            }
            (能夠理解的同學(xué)接下來可以測(cè)試自己封裝一下中英文了, 接下來我們繼續(xù)討論實(shí)現(xiàn)中英文混輸.)
            嘿嘿, 我的大概框架就是這樣, 當(dāng)然這樣的功能還是不夠強(qiáng)大的, 對(duì), 我們需要的是再強(qiáng)大一點(diǎn)的printf, 接下來是, 實(shí)現(xiàn)中英文混輸, 可變參數(shù)C語言已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)了, 也就是說我們調(diào)用printf("hello %s", str);已經(jīng)能打印出hello world并且換行了, 但是如果printf("你好n");會(huì)怎么樣? 亂碼? 沒錯(cuò), 我們現(xiàn)在只是實(shí)現(xiàn)了Ascii打印, 并沒有中文, 這是與串口所不同的, 因?yàn)榇诖蛴〉诫娔X的超級(jí)終端, 超級(jí)終端已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能了, 所以printf重定向到LCD還有再封裝, 對(duì), 要更強(qiáng)大的函數(shù), 實(shí)現(xiàn)完美的打印功能!!
            中英文混輸先要有一點(diǎn)預(yù)備知識(shí).
            1. 一個(gè)中文占兩個(gè)字節(jié), 一個(gè)Ascii占一個(gè)字節(jié).
            2. Ascii最高字節(jié)為0, 中文的兩個(gè)字節(jié)最高字節(jié)都是1
            上面的第二點(diǎn)再說明一下
            如果將Ascii看成是無符號(hào)數(shù)字, 它的數(shù)值小于128, 也就是0~127
            如果將中文的兩個(gè)字節(jié)分別看成無符號(hào)數(shù)字, 第一個(gè)字節(jié)范圍為128~255, 第二個(gè)字節(jié)也是128~255
            嘿嘿, 判斷中英文就有辦法了~~~~
            if(ch & 0x80) //判斷最高位是否為1, 最高位為1表達(dá)式ch & 0x80為真
            {
            中文字節(jié);
            }
            else
            {
            Ascii字節(jié);
            }
            中文有兩個(gè)字節(jié), 所以要進(jìn)入fputc兩個(gè)才能打印出一個(gè)中文, 所以還必須把先進(jìn)來的ch保存起來, 等下一個(gè)字節(jié)進(jìn)來在打印,當(dāng)然Ascii如果進(jìn)來就直接打印. 這樣我們又要有記憶功能的tmp[2]分別保存中文的兩個(gè)字節(jié)了. 并且需要記錄是計(jì)入的是第一個(gè)中文字節(jié)還是第二個(gè)中文字節(jié)
            static uint8_t flag;
            static uint8_t tmp[2];
            當(dāng)然, 要打印中文, 還必須有一個(gè)打印中文的函數(shù), 我這里的函數(shù)是
            LCD_Chinese_One(uint8_t X, uint16_t Y, uint8_t *Chinese, uint16_t Color);
            uint8_t X 打印中文的橫坐標(biāo)
            uint16_t Y 打印中文的縱坐標(biāo)
            uint8_t *Chinese 打印中文的字模
            uint16_t Color 打印中文的顏色
            string = Get_Chinese("好"); //獲取好的字模
            例如調(diào)用LCD_Chinese_One(5, 20, string, WHITE); //打印
            就在LCD的位置(5, 20)打?。⒑茫ⅲ☆伾珵榘咨?/div>
            來到這里, 相信同學(xué)們都懂了吧, 啰嗦一下, 我們?cè)賮砜纯磃putc應(yīng)該怎么寫
            int fputc(int ch, FILE* f)
            {
            static uint16_t x = 0, y = 0; //坐標(biāo)
            uint8_t string[32]; //讀取字模數(shù)組
            static uint8_t flag = 0; //漢字第一第二字節(jié)標(biāo)志
            static uint8_t tmp[2]; //保存漢字的兩個(gè)字節(jié)
            if(ch == n) //換行
            {
            x = 0;
            y += 16;
            return ch;
            }
            if(ch & 0x80) //先判斷是否為中文
            {
            if(flag == 0) //中文的第一個(gè)字節(jié)還是第二個(gè)字節(jié)
            {
            flag = 1; //接下來是第二個(gè)字節(jié)
            tmp[0] = ch; //記錄該字節(jié)
            return ch; //按照C語言的fputc需要返回ch
            }
            else
            {
            flag = 0;
            tmp[1] = ch;
            if(x > X_MAX - 16) //判斷是否越界
            {
            x = 0; //換行處理
            y += 16; //字模大小為16*16
            }
            if(y > Y_MAX - 16) //行越界
            {
            return ch; //直接退出處理
            }
            string = Get_Chinese(tmp);
            LCD_Chinese_One(x, y, string, color);
            x += 16;
            return ch;
            }
            }
            else
            {
            if(x > X_MAX - 8) //X_MAX是宏定義, 該值為240
            {
            x = 0; //x置零
            y += 16; //y移至下一行
            }
            if(y > Y_MAX - 16) //Y_MAX是宏定義, 該值是320
            {
            return ch; //直接退出
            }
            string = Get_Ascii(ch); //獲取ch的字模
            LCD_Ascii_One(x, y, string, color); //打印字符ch
            x += 8; //跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)位置, 是否越界有上面函數(shù)判斷
            return ch;
            }
            }
            至此, 函數(shù)封裝完成了.
            測(cè)試調(diào)用一下
            uint8_t str = "hello world";
            printf("你好, 這是一個(gè)測(cè)試程序n%sn", str);
            在LCD上打印的是
            你好, 這是一個(gè)測(cè)試程序
            hello world
            嘿嘿, 重定向成功了!!!
            相信已經(jīng)能滿足廣大開發(fā)者的需求了, 有待完善的地方是控制符tr等, 不過都是相當(dāng)簡單的.
            下面給出我的封裝, 不過我是把字模放到sdcard的, 所以需要打開文件, 讀取文件等操作, 但是原理還是一樣的, 嘿嘿~~~~~~
            #ifdef STDOUT_LCD
            int fputc(int ch, FILE* f)
            {
            static uint32_t Offset, Read_Count;
            static uint8_t Read_Font[32];
            static FRESULT File_Status;
            static FIL File;
            static uint16_t x = 0, y = 0;
            static uint8_t flag = 0;
            static uint8_t tmp[2];
            File_Status = f_open(&File, CHINESE_FONT, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ); //中文字庫
            if(ch == n) //換行處理
            {
            x = 0; //...
            y += 18; //...
            return ch;
            }
            if(ch & 0x80) //中文處理
            {
            if(flag == 0) //中文的兩個(gè)字節(jié)判斷, flag == 0 為第一個(gè)字節(jié)
            {
            tmp[0] = (uint8_t)(ch); //把第一個(gè)字節(jié)保存進(jìn)來
            flag = 1; //接下來是第二個(gè)字節(jié)
            return ch; //按照C語言官方庫, 返回ch
            }
            else//是中文的第二個(gè)字節(jié)
            {
            tmp[1] = (uint8_t)(ch); //保存該字節(jié)
            flag = 0; //下一次是第一個(gè)字節(jié)
            if(x > X_MAX - 16) //判斷是否需要換行
            {
            x = 0; //換行操作...
            y += 18; //...
            }
            if(y > Y_MAX - 16) //判斷是否越界
            {
            return ch; //越界退出
            }
            File_Status = f_open(&File, CHINESE_FONT, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
            if(Check_FileStatus(File_Status)) //判斷文件操作狀態(tài)
            {
            Offset = Chinese_Offset(tmp);//根據(jù)中文字庫字模提取軟件計(jì)算出漢字偏移位置
            f_lseek(&File, Offset); //文件指針移至偏移位置
            }
            if(Check_FileStatus(File_Status)) //判斷文件操作狀態(tài)
            {
            File_Status = f_read(&File, Read_Font, 32, &Read_Count);
            }
            if(Check_FileStatus(File_Status)) //判斷文件操作狀態(tài)
            {
            LCD_Chinese_One(x, y, Read_Font, WHITE);//調(diào)用中文打印函數(shù)打印漢字
            x += 16; //液晶橫坐標(biāo)+16, 中文為16*16的
            }
            File_Status = f_close(&File); //關(guān)閉文件
            }
            }
            else
            {
            if(x > X_MAX - 8) //判斷是否需要換行
            {
            x = 0; //換行操作...
            y += 18; //...
            }
            if(y > Y_MAX - 16) //判斷是否越界
            {
            return ch; //越界退出
            }
            File_Status = f_open(&File, ASCII_FONT, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
            if(Check_FileStatus(File_Status)) //判斷文件操作狀態(tài)
            {
            Offset = ((uint8_t)(ch) - 0x20) << 4; //計(jì)算出Ascii偏移地址, 要先跳過Ascii控制字符
            f_lseek(&File, Offset); //文件指針移至偏移位置
            }
            if(Check_FileStatus(File_Status))//判斷文件操作狀態(tài)
            {
            f_read(&File, Read_Font, 16, &Read_Count);//讀取字模信息
            }
            if(Check_FileStatus(File_Status))//判斷文件操作狀態(tài)
            {
            LCD_Ascii_One(x, y, Read_Font, WHITE); //調(diào)用Ascii打印函數(shù)打印字符
            x += 8;//Ascii像素為8*16, 橫坐標(biāo)+8
            }
            File_Status = f_close(&File); //關(guān)閉文件
            }
            return ch;
            }
            #endif //#ifdef STDOUT_LCD



            關(guān)鍵詞: stm32printf重定向LCD顯示

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            技術(shù)專區(qū)

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