淺談keil中庫函數(shù)和寄存器關(guān)系

評(píng)述：在一個(gè)芯片系統(tǒng)里，uart的驅(qū)動(dòng)是廠商自己寫好的，那他們是怎么關(guān)聯(lián)printf到uart的呢？有人說，printf最終是調(diào)用了putchar，我搜索了源碼，沒有這個(gè)函數(shù)，估計(jì)是開發(fā)工具，像KeilC u3，里面已經(jīng)集成了putchar。于是我奇怪，這個(gè)工具怎么知道廠商哪個(gè)函數(shù)時(shí)uart的，有沒有命名規(guī)則要求？好像沒有，看了下面的討論，估計(jì)是通過UART的收發(fā)寄存器來關(guān)聯(lián)的。我猜想應(yīng)該是在某個(gè)地方，keilc關(guān)聯(lián)了系統(tǒng)的寄存器列表，找到了串口的寄存器的地址，然后putchar操作該寄存器，就相當(dāng)于操作了廠商或者開發(fā)者自定義的uart_write_byte.uart_read_byte.

所以在keilc里，別人寫好的系統(tǒng)，可以直接調(diào)用printf輸出。我覺得要弄明白，得研究下keil是怎么處理庫函數(shù)和寄存器的關(guān)系的。

關(guān)于putchar函數(shù)，估計(jì)printf是通過

就是在你配置完串口的時(shí)候首先寫一個(gè)數(shù)到SBUF寄存器中然后在用printf函數(shù)打印就可以，當(dāng)讓這個(gè)順序是不可以變的，如果你想在追問細(xì)節(jié)為什么，我只能告訴你這應(yīng)該是開發(fā)環(huán)境決定的，這一點(diǎn)我就理解這么多，如果有大俠給出更好的解釋我也一起共勉。

其實(shí)也不用首先寫一個(gè)數(shù)據(jù)到SBUF寄存器，只需在串口初始化后，加上一句TI=1;即可。原因是printf函數(shù)事實(shí)上是調(diào)用putchar輸出字符的。之所以能輸出到串口上，就是因?yàn)閜utchar函數(shù)把字符通過串口輸出。
這是keil中putchar最簡單的版本，其他版本也一樣，看函數(shù)就明白為什么要先讓TI=1;了，樓主寫的那個(gè)SBUF=0，原理是相同的，寫入了數(shù)據(jù)，那么TI就等于1了，然后就可以使用putchar函數(shù)和printf函數(shù)了。
putchar函數(shù)的源碼在{keil安裝目錄下}\C51\LIB文件夾里的PUTCHAR.C文件里，另外在keil的幫助文檔里有說明

char putchar (char c) ?{

while (!TI);

TI = 0;

return (SBUF = c);

}

從下面這篇文章中，我好像找到答案了

評(píng)述：我在某個(gè)CortextM3的源碼里的debug.c找到了fputc。應(yīng)該說，某些系統(tǒng)是通過fputc建立聯(lián)系，而不是putchar的。如下：

void fputc_hook(char ch) ?

{ ?

if (DebugType == 0) ?

{ ?

UARTWriteByte(ch, 1000); ?

} ?

else ?

{ ?

VirtualUartWrite(ch); ?

} ?

} ?

int fputc(int ch, FILE *f) ?

{ ?

uint8 dgbBuffer[DEBUG_TIME_LEN]; ?

uint32 tmpcnt, i; ?

if (ch == '\n') ?

{ ? ? ? ? ?

tmpcnt = SysTickCounter; ?

for (i = 0; i < DEBUG_TIME_LEN; i++) ?

{ ?

dgbBuffer[i] = tmpcnt % 10; ?

tmpcnt = tmpcnt / 10; ?

} ?

fputc_hook('\r'); ?

fputc_hook('\n'); ?

fputc_hook('['); ?

for (i = 0; i < DEBUG_TIME_LEN; i++) ?

{ ?

fputc_hook(dgbBuffer[DEBUG_TIME_LEN - 1 -i]+0x30); ?

if (DEBUG_TIME_LEN - 1 -i == 2) ?

{ ?

fputc_hook('.'); ?

} ?

} ?

fputc_hook(']'); ?

return OK; ?

} ?

fputc_hook(ch); ?

return OK; ?

} ?

下面是參考文章的轉(zhuǎn)載：
?

在實(shí)際工作中，遇到了這么一個(gè)問題，需要向不同的串口傳輸ASCII碼，無疑使用printf函數(shù)是最方便的。然而printf打印出的信息無法選擇出口。在網(wǎng)上搜到的程序，printf要調(diào)用fputc函數(shù)發(fā)送字符。該函數(shù)如下：

int fputc(int ch, FILE *f)
{
? /* e.g. write a character to the USART */
? USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);

? /* Loop until the end of transmission */
? while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
? {}

? return ch;
}

??? 入口參數(shù)有字符和字符要輸出到的文件指針。根據(jù)搜索，printf函數(shù)輸出到stdout，而fprintf可以指定字符到達(dá)的文件?？蒄ILE結(jié)構(gòu)體中，沒有一個(gè)是與串口相關(guān)的。

typedef struct {
? char *fpos; /* Current position of file pointer (absolute address) */
? void *base; /* Pointer to the base of the file */
? unsigned short handle; /* File handle */
? short flags; /* Flags (see FileFlags) */
? short unget; /* 1-byte buffer for ungetc (b15=1 if non-empty) */
? unsigned long alloc; /* Number of currently allocated bytes for the file */
? unsigned short buffincrement; /* Number of bytes allocated at once */
} FILE;

??? 該如何重定向呢？不知道。但有一個(gè)彌補(bǔ)的方法。
??? 自己定義n個(gè)FILE*指針，并任意賦值。在fputc中利用if..else來做判斷，代碼如下：

FILE* FileUart1 = (FILE*)0x19;
FILE* FileUart2 = (FILE*)0x28;
int fputc(int ch, FILE *f) {
? if ( f == FileUart1 ) {
??? USART_SendData(COM_USART[0], (uint8_t) ch);
??? while (USART_GetFlagStatus(COM_USART[0], USART_FLAG_TC) == RESET){}
? }
? else if ( f == FileUart2 ) {
??? USART_SendData(COM_USART[1], (uint8_t) ch);
??? while (USART_GetFlagStatus(COM_USART[1], USART_FLAG_TC) == RESET){}
? }
}

??? 這樣，fprintf（FileUart1,...)和fprintf（FileUart2,...)便能向不同的串口發(fā)送數(shù)據(jù)。哈哈，雖然沒有真正做到重定向，只是用了個(gè)歪招，但最初的目的還是達(dá)到了。