2019年08月06日 | 在STM32平台上实现printf和scanf函数(带回显)

首先我们来看这两者之间的区别, Keil专用于嵌入式程序仿真编译书写的平台, 支持C99, 不支持标准输入输出, 不支持文件操作, 带有标准库和各类处理器的固件库. POJ专用于程序测试, 支持C99, 支持标准输入输出, 不支持文件操作, 自带C, C++标准库.

其实早在Keil开始发布的时候, 附带的ST件器例程里就有对printf函数的实现. 具体的工程如图所示:

软件仿真的运行结果:

但不管怎样, 都不能用于POJ中, 原因有以下几点:

 ①         在main函数中配置了系统的时钟

②         在main函数中配置了串口

③         在main.c文件中包含了很多POJ上不需要的函数

④         必须调用ST的固件库

也就是说, 如果能做到以上四点, 那么几乎就可以将Keil的代码用于POJ中了. 我们试着解释一下整个工程的工作流程:

系统上电→STM32F10X.S→main()→RCC_Configuration()→NVIC_Configuration()→GPIO_Configuration()→USART_Init()→USART_Cmd()→printf();

其中RRC_Configuration(), NVIC_Configuration(), GPIO_Configuration(), USART_Init(), USART_Cmd()等函数都是ST的固件库, 不能被POJ系统所识别.

    正如我们所见, 在执行printf函数之前, 先运行了一个汇编文件和一些系统配置专用的函数. 完全可以把配置函数的功能写到汇编文件STM32F10X.S里. 这样系统在进入main函数之前就已经配置好了. 这样在main.c文件里需要做的事情就是:

#include

Int main()

{

    Printf(“ this is a test!n”);

    Return (0);

}

这样的代码在POJ系统上是可以运行的.　同时ST例程里的这个函数也需要放到头文件stdio.h里.

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

* Function Name  : PUTCHAR_PROTOTYPE

* Description    : Retargets the C library printf function to the USART.

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

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

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

  /* Write a character to the USART */

  USART_SendData(USARTx, (u8) ch);

  /* Loop until the end of transmission */

  while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET)

  {

  }

  return ch;

}

下面是经过我修改的STM32F10X.S的核心代码：

Reset_Handler   PROC

                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]

                IMPORT  __main

        LDR    R1, =RCC    ;HSE_ON

        LDR    R0,=0x03030083

        STR    R0,[R1,#0x00]

LOOP1

        LDR    R0, =RCC    ;HSE_GOOD

        LDR    R0,[R0,#0x00]

        ANDS.W    R0,#0x20000

        BEQ    LOOP1

        LDR    R0, =FLASH    ;FLASH_PREFETCH_ON

        LDR    R0,[R0,#0x00]

        ORR    R0,#0x10

        LDR    R1, =FLASH

        STR    R0,[R1,#0x00]    ;SYS_CLK = 8MHz => FLASH_DEL=0

                    ;APB1_CLK = APB2_CLK = AHB_CLK = SYS_CLK

;        LDR    R0, =RCC

;        LDR    R1, =0x001D0405

;        STR    R1,[R0,#0x04]

        LDR    R1, =RCC    ;APB2_PERI_ALL_ON

        MOV    R0,#0xFFFF

        STR    R0,[R1,#0x18]

        LDR    R1, =GPIOA    ;(B<<4) + (4<<8) == 0x4B0

        MOV    R0,#0x4B0

        STR    R0,[R1,#0x04]    ;GPIOA.10:STIN, GPIOA.9:XPP50

        LDR    R1, =USART1    ;9600

        MOV    R0,#0x341

        STR    R0,[R1,#0x08]

        LDR    R1, =USART1    ;RX + TX, SUART1_ON

        MOV    R0,#0x200C

        STR    R0,[R1,#0x0C]

        MOV    R0,#0x01

        LDR    R1,=TI

        STR    R0,[R1,#0x00]

        LDR    R1,=RI

        STR    R0,[R1,#0x00]

                LDR     R0, =__main

                BX      R0

                ENDP

    主要做的工作就是在进行调用__main代码前，做好系统时钟配置，系统IO配置，USART模式配置并允许.　

为了彻底摆脱固件库，并且让scanf支持回显功能，把stdio.h改成这样：

#define SBUF    USART1->DR                //接收发送寄存器

#define TI        (*(u32*)0x4227001c)        //发送结束标志

#define RI        (*(u32*)0x42270014)        //接收标志

……

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

* Function Name  : PUTCHAR_PROTOTYPE

* Description    : Retargets the C library printf function to the USART.

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

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

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

  /* Write a character to the USART */

  SBUF = ch;

  /* Loop until the end of transmission */

  while(!TI)

  {

      ;

  }

  return ch;

}

void Usend(u8 ch)

{

    SBUF = ch;

    while (!TI)

    {

        ;

    }

}

GETCHAR_PROTOTYPE

{

    int temp = 0;

Gagain:

    while (!RI)

    {

        ;

    }

    temp = SBUF;

    RI = 0;

    if (temp == 0x0d)

    {

        Usend(0x0a);

        Usend(0x0d);

    }

    else if (temp == 0x08)

    {

        goto Gagain;

    }

    else

    {

        Usend(temp);

    }    

    return (temp);    

}

经过这番修理，现在工程效果如下：

整个工程简洁了很多，main.c文件也清爽了.

再看软件仿真运行结果：

现在已经支持回显功能了.最后我们正式把结果应用到实际中，以
POJ上的第一道题为例.

A+B Problem

Time Limit: 1000MS

Memory Limit: 10000K

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Description

Calculate a+b

Input

Two integer a,b (0<=a,b<=10)

Output

Output a+b

Sample Input

1 2

Sample Output

3

复制main.c中的代码到提交窗口, 点提交, 直接通过