单片机中printf函数的运用

51中printf使用注意
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_SA VE = 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_SA VE;
}
/***********************************************************
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
/support/man/docs/c51/c51_stdio_h.htm
2.
ES0=0; //禁止串口中断
SFRPAGE_SA VE = 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_SA VE;
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_SA VE = 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,"\nTest complete.");
send_string_com(s, 15);
SFRPAGE = SFRPAGE_SA VE;
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,"Test complete.\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);。