printf
单片机在调用printf时，printf是负责将数据解析成ASCII码流，通过调用putchar函数依次将字符发出。如果在putchar内编写从串口发送一字节数据，则printf的结果将从单片机串口发送出；如果putchar是向液晶写字符，让液晶显示一个字符，则printf的结果将显示在液晶上。本程序实现putchar同时向串口和液晶同时发送一个字符（液晶是显示一个字符）。
putchar函数如下：
int putchar(int ch)
{
putchar2Com(ch);
putchar2Lcd(ch);
return (ch);
}
程序先向串口发送一个字符，然后像向晶发送字符。
其中：putchar2Com，向串口发送一个字符，代码如下：
int putchar2Com(int ch)
{
if (ch == '\n') // '\n'(回车)扩展成 '\n''\r' (回车+换行)
{
UartWriteChar('\r') ; //0x0d 换行
}
UartWriteChar(ch); //从串口发出数据
return (ch);
}
代码仅仅调用向串口写字符的函数UartWriteChar(ch)（详见Uart.c，在<二>中有介绍），当要输出换行时，需先输出’\n’将光标移至本行首位置，还需要’\r’（换行）才能将光标置于下一行起始位置，即将’\n’扩展为’\r’,’\n’两个字节依次发出。
purchar2Lcd函数比较复杂，因为我所使用的12864液晶是中文字库的液晶，每行8个地址，可以显示8个中文字符或16个英文字符，而putchar只发出一个字节，需要判断每个地址的前半字还是后半字（因为每个字可以显示中文，如果中文的两个字节在相邻的两个地址上，将不会显示，或是显示乱码）。
上代码：
int putchar2Lcd(int ch)
{
char addr,dat;
if (ch == '\n') // '\n'(回车),换行
{
ChangeNextRow();
}
else
{
addr = LcdReadAddr();
if(ch < 0x80)
{
LcdWriteData(ch);
}
else
{
LcdWriteData(0x20); //写入一个空字符，根据地址判断是否为前半字
if(addr == LcdReadAddr()) //前半字 从新写入ch字符
{
LcdWriteComm(addr);
LcdWriteData(ch);
}
else
{
LcdWriteComm(addr);
dat = LcdReadData();
if(dat < 0x80) //前一个字符是英文字符
{
LcdWriteData(0x20); //空格
}
LcdWriteData(ch);
}
}
}
if((addr != LcdReadAddr()) && //写入的是行最后位的后半字则换行
(addr==0x87 || addr==0x97 || addr==0x8F || addr==0x9F))
{
ChangeNextRow();
}
return (ch);
}
这个函数首先判断换行；然后处理其他一般字符，如果是英文字符，不用考虑前后半字，只需正常写入液晶即可；如果是中文字符，在判断是否是前半字，前半字则直接写入，后半字则判断之前写入的前半字是否是中文，是则直接写入，不是则把英文字符移入后半字，然后写入；最后判断是否到行尾，是则换行。
程序更新为：更新日期：20110821 18:51
目的是修复原来，行尾前半字为英文，再输入中文会显示乱码。
int putchar2Lcd(int ch)
{
char addr,dat;
char changeRowFlag = 0;
if (ch == '\n') // '\n'(回车),换行
{
ChangeNextRow();
changeRowFlag = 1;
}
else if (ch == '\b') // '\b' (退格)
{
BackSpace();
}
else
{
addr = LcdReadAddr();
if(ch < 0x80)
{
LcdWriteData(ch);
}
else
{
LcdWriteData(0x20); //写入一个空字符，根据地址判断是否为前半字
if(addr == LcdReadAddr()) //前半字 从新写入ch字符
{
LcdWriteComm(addr);
LcdWriteData(ch);
}
else
{
LcdWriteComm(addr);
dat = LcdReadData();
if(dat < 0x80) //前一个字符是英文字符
{
LcdWriteData(0x20); //空格
}
if((addr != LcdReadAddr()) && //写入的是行最后位的后半字则换行
(addr==0x87 || addr==0x97 || addr==0x8F || addr==0x9F))
{
ChangeNextRow();
changeRowFlag = 1;
}
LcdWriteData(ch);
}
}
}
if((addr != LcdReadAddr()) && //写入的是行最后位的后半字则换行,且未换过行
(changeRowFlag == 0) &&
(addr==0x87 || addr==0x97 || addr==0x8F || addr==0x9F))
{
ChangeNextRow();
}
return (ch);
}
前后半字判断方法如下：读液晶地址，向液晶写入一个空格，再读地址，两地址相同则是前半字，不同则是后半字。读地址函数在Lcd12864.c中，新加入函数，代码如下：
char LcdReadAddr()
{
char ch;
WaitForEnable();
CLR_RS;
SET_RW;
DATA_DIR_IN;
SET_EN;
_NOP();
ch = DATA_IN; //读数据
CLR_EN;
DATA_DIR_OUT;
return (ch|0x80);
}
这个是读地址，ch|0x80是因为写入液晶地址首位应为1.。
液晶中新加入两个函数，一个是上边的读地址，另外一个是读数据；作用是读取液晶当前地址处的数据，从而判断之前半字是否是中文。代码如下：
char LcdReadData()
{
char ch;
WaitForEnable();
SET_RS;
SET_RW;
DATA_DIR_IN;
SET_EN;
_NOP();
ch = DATA_IN; //读数据
CLR_EN;
DATA_DIR_OUT;
return ch;
}
另外 putchar还调用了换行——ChangeNextRow函数，完成液晶输出换至下一行。
代码如下：
void ChangeNextRow()
{
char addr;
addr = LcdReadAddr(); //当前地址
if(addr <= 0x88)
{
LcdWriteComm(0x90);
}
else if(addr <= 0x90)
{
LcdWriteComm(0x98);
}
else if(addr <= 0x98)
{
LcdWriteComm(0x88);
}
else
{
AddNewline(); //添加行，同时向上滚动
LcdWriteComm(0x98);
}
}
读取当前地址，判断在哪一行，然后写入下一行首地址；如果是最后一行，则所有安徽那个向上移，写入最后一行首地址。
AddNewLine函数完成所有行向上滚动一行，然后地址定位至最后一行。
代码如下：
void AddNewline()
{
char str[17];
str[16] = 0;
//第二行 移至第一行
LcdWriteComm(0x90);
LcdReadData(); //空读取
for(int i = 0;i<16;i++)
{
str = LcdReadData();
}
LcdWriteString(0x80,str);
//第三行 移至第二行
LcdWriteComm(0x88);
LcdReadData();
for(int i = 0;i<16;i++)
{
str = LcdReadData();
}
LcdWriteString(0x90,str);
//第四行 移至第三行
LcdWriteComm(0x98);
LcdReadData();
for(int i = 0;i<16;i++)
{
str = LcdReadData();
}
LcdWriteString(0x88,str);
//第四行 空白
LcdWriteString(0x98," "); //十六个空格
}
读出下一行数据，写入上一行，最后一行写入空格即可。
到此putchar函数全部完成，printf移植的程序部分完成，使用方法详见使用示例。
scanf
scanf和printf类似，其只负责格式化输入的字符，字符来源是从getchar函数获取；同样，在使用scanf函数之前，要针对字符输入源自行编写getchar函数
最简getchar：
int getchar()
{
return (putchar(UartReadChar()));
}
这是最简单的getchar函数，直接调用读取字符函数，输出并返回。
但是人的输入过程会偶尔犯错误的，为了支持退格键等，需要开辟一个缓存区。
详细代码如下：
#define LINE_LENGTH 80 //行缓冲区大小，决定每行最多输入的字符数
/*标准终端设备中，特殊ASCII码定义，请勿修改*/
#define InBACKSP 0x08 //ASCII <-- (退格键)
#define InDELETE 0x7F //ASCII <DEL> (DEL 键)
#define InEOL '\r' //ASCII <CR> (回车键)
#define InSKIP '\3' //ASCII control-C
#define InEOF '\x1A' //ASCII control-Z
#define OutDELETE "\x8 \x8" //VT100 backspace and clear
#define OutSKIP "^C\n" //^C and new line
#define OutEOF "^Z" //^Z and return EOF
int getchar()
{
static char inBuffer[LINE_LENGTH + 2]; //Where to put chars
static char ptr; //Pointer in buffer
char c;
while(1)
{
if(inBuffer[ptr]) //如果缓冲区有字符
return (inBuffer[ptr++]); //则逐个返回字符
ptr = 0; //直到发送完毕，缓冲区指针归零
while(1) //缓冲区没有字符，则等待字符输入
{
c = UartReadChar(); //等待接收一个字符
if(c == InEOF && !ptr) //==EOF== Ctrl+Z
{ //只有在未入其他字符时才有效
printf(OutEOF); //终端显示EOF符
return EOF; //返回 EOF（-1）
}
if(c==InDELETE || c==InBACKSP) //==退格或删除键==
{
if(ptr) //缓冲区有值
{
ptr--; //从缓冲区移除一个字符
printf(OutDELETE); //同时显示也删掉一个字符
}
}
else if(c == InSKIP) //==取消键 Ctrl+C ==
{
printf(OutSKIP); //终端显示跳至下一行
ptr = LINE_LENGTH + 1; //==0 结束符==
break;
}
else if(c == InEOL) //== '\r' 回车==
{
putchar(inBuffer[ptr++] = '\n');//终端换行
inBuffer[ptr] = 0; //末尾添加结束符（NULL）
ptr = 0; //指针清空
break;
}
else if(ptr < LINE_LENGTH) //== 正常字符 ==
{
if(c >= ' ') //删除 0x20以下字符
{
//存入缓冲区
putchar(inBuffer[ptr++] = c);
}
}
else //缓冲区已满
{
putchar('\7'); //== 0x07 蜂鸣符，PC回响一声
}
}
}
}
注释已经很详细了，这里不再详细解释。
scanf的移植程序部分已经完成，如果需要从键盘读入字符，可以仿照上述函数写getchar函数。具体使用和设置见使用示例。
另外，iar的安装文件夹下，430文件夹下有一个src文件夹，lib/clib文件夹下（我的具体文件夹是：D:\Program Files\IAR Systems\Embedded Workbench 6.0 Evaluation\430\src\lib\clib\getchar.c），有一个getchar.c文件，这是getchar的函数，内容如下：
#include "stdio.h"
extern char _low_level_get(void); /* Read one char from I/O */
/* Should be supplied by user */
static void put_message(char *s)
{
while (*s)
putchar(*s++);
}
#define LINE_LENGTH 80 /* Change if you need */
#define In_DELETE 0x7F /* ASCII <DEL> */
#define In_EOL '\r' /* ASCII <CR> */
#define In_SKIP '\3' /* ASCII control-C */
#define In_EOF '\x1A' /* ASCII control-Z */
#define Out_DELETE "\x8 \x8" /* VT100 backspace and clear */
#define Out_SKIP "^C\n" /* ^C and new line */
#define Out_EOF "^Z" /* ^Z and return EOF */
int getchar(void)
{
static char io_buffer[LINE_LENGTH + 2]; /* Where to put chars */
static int ptr; /* Pointer in buffer */
char c;
for (;;)
{
if (io_buffer[ptr])
return (io_buffer[ptr++]);
ptr = 0;
for (;;)
{
if ((c = _low_level_get()) == In_EOF && !ptr)
{
put_message(Out_EOF);
return EOF;
}
if (c == In_DELETE)
{
if (ptr)
{
ptr--;
put_message(Out_DELETE);
}
}
else if (c == In_SKIP)
{
put_message(Out_SKIP);
ptr = LINE_LENGTH + 1; /* Where there always is a zero... */
break;
}
else if (c == In_EOL)
{
putchar(io_buffer[ptr++] = '\n');
io_buffer[ptr] = 0;
ptr = 0;
break;
}
else if (ptr < LINE_LENGTH)
{
if (c >= ' ')
{
putchar(io_buffer[ptr++] = c);
}
}
else
{
putchar('\7');
}
}
}
}
_low_level_get(void); 这个函数需用户定义，不过这个getchar函数不支持退格键，可以更改以支持；_low_level_get(void);这个函数可以直接调用UartReadChar();这个函数，使用时，把getchar.c加入项目，同时在项目中添加_low_level_get(void);函数，函数体只有一句：return UartReadChar();即可。
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