【正点原子Linux连载】第二十二章串口格式化函数移植实验--摘自【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.0

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2019-12-14 12:17 上传

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第二十二章串口格式化函数移植实验

上一章实验我们实现了UART1基本的数据收发功能，虽然可以用来调试程序，但是功能太单一了，只能输出字符。如果需要输出数字的时候就需要我们自己先将数字转换为字符，非常的不方便。学习STM32串口的时候我们都会将printf函数映射到串口上，这样就可以使用printf函数来完成格式化输出了，使用非常方便。本章我们就来学习如何将printf这样的格式化函数移植到I.MX6U-ALPHA开发板上。

22.1串口格式化函数简介

       格式化函数说的是printf、sprintf和scanf这样的函数，分为格式化输入和格式化输出两类函数。学习C语言的时候常常通过printf函数在屏幕上显示字符串，通过scanf函数从键盘获取输入。这样就有了输入和输出了，实现了最基本的人机交互。学习STM32的时候会将printf映射到串口上，这样即使没有屏幕，也可以通过串口来和开发板进行交互。在I.MX6U-ALPHA开发板上也可以使用此方法，将printf和scanf映射到串口上，这样就可以使用SecureCRT作为开发板的终端，完成与开发板的交互。也可以使用printf和sprintf来实现各种各样的格式化字符串，方便我们后续的开发。串口驱动我们上一章已经编写完成了，而且实现了最基本的字节收发，本章我们就通过移植网上别人已经做好的文件来实现格式化函数。

22.2硬件原理分析

       本章所需的硬件和上一章相同。

22.3实验程序编写

       本实验对应的例程路径为：开发板光盘-> 1、裸机例程->14_printf。

本章实验所需要移植的源码已经放到了开发板光盘中，路径为：1、例程源码->5、模块驱动源码->2、格式化函数源码->stdio，文件夹stdio里面的文件就是我们要移植的源码文件。本章实验在上一章例程的基础上完成，将stdio文件夹复制到实验工程根目录中，如图22.3.1所示：

图22.3.1添加实验源码

       stdio里面有两个文件夹：include和lib，这两个文件夹里面的内容如图22.3.2所示：

图22.3.2stdio所有源码文件

       图22.3.2就是stdio里面的所有文件，stdio里面的文件其实是从uboot里面移植过来的。后面学习uboot以后大家有兴趣的话可以自行从uboot源码里面“扣”出相应的文件，完成格式化函数的移植。这里要注意一点，stdio中并没有实现完全版的格式化函数，比如printf函数并不支持浮点数，但是基本够我们使用了。

       移植好以后就要测试相应的函数工作是否正常，我们使用scanf函数等待键盘输入两个整数，然后将两个整数进行相加并使用printf函数输出结果。在main.c里面输入如下内容：

示例代码22.3.1 main.c文件代码

1. /**************************************************************
   
2. Copyright ? zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
   
3. 文件名   : main.c
   
4. 作者     : 左忠凯
   
5. 版本     : V1.0
   
6. 描述     : I.MX6U开发板裸机实验14 串口print实验
   
7. 其他     : 本实验在串口上移植printf，实现printf函数功能，方便以后的
   
8. 程序调试。
   
9. 论坛     : www.openedv.com
   
10. 日志     : 初版V1.0 2019/1/15 左忠凯创建
    
11. **************************************************************/
    
12.   #include "bsp_clk.h"
    
13.   #include "bsp_delay.h"
    
14.   #include "bsp_led.h"
    
15.   #include "bsp_beep.h"
    
16.   #include "bsp_key.h"
    
17.   #include "bsp_int.h"
    
18.   #include "bsp_uart.h"
    
19.   #include "stdio.h"
    
20. 
    
21. /*
    
22.   * @description        : main函数
    
23.   * @param                : 无
    
24.   * @return               : 无
    
25.   */
    
26. int main(void)
    
27. {
    
28.         unsignedchar state = OFF;
    
29.         int a , b;
    
30. 
    
31.                 int_init();        /* 初始化中断(一定要最先调用！)        */
    
32.         imx6u_clkinit();        /* 初始化系统时钟        */
    
33.         delay_init();        /* 初始化延时                        */
    
34.         clk_enable();        /* 使能所有的时钟        */
    
35.         led_init();        /* 初始化led                             */
    
36.         beep_init();        /* 初始化beep                            */
    
37.         uart_init();        /* 初始化串口，波特率115200         */
    
38. 
    
39.         while(1)
    
40.         {
    
41.         printf("输入两个整数，使用空格隔开:");
    
42.         scanf("%d %d",&a,&b);/* 输入两个整数 */
    
43.         printf("\r\n数据%d + %d = %d\r\n\r\n", a, b, a+b);/* 输出和 */
    
44. 
    
45.         state =!state;
    
46.         led_switch(LED0,state);
    
47.         }
    
48. 
    
49.         return0;
    
50. }

复制代码

    第30行使用printf函数输出一段提示信息，第31行使用函数scanf等待键盘输入两个整数。第32行使用printf函数输出两个整数的和。程序很简单，但是可以验证printf和scanf这两个函数是否正常工作。

22.4编译下载验证22.4.1编写Makefile和链接脚本

       修改Makefile中的TARGET为printf，在INCDIRS中加入“stdio/include”，在SRCDIRS中加入“stdio/lib”，修改后的Makefile如下：

示例代码22.4.1.1 Makefile文件代码

1.   CROSS_COMPILE  ?= arm-linux-gnueabihf-
   
2.   TARGET          ?=printf
   
3. 
   
4. /* 省略掉其它代码...... */
   
5. 
   
6.   INCDIRS :=  imx6ul \
   
7.       stdio/include\
   
8.       bsp/clk \
   
9.       bsp/led \
   
10.      bsp/delay \
    
11.      bsp/beep \
    
12.      bsp/gpio \
    
13.      bsp/key \
    
14.      bsp/exit \
    
15.      bsp/int \
    
16.      bsp/epittimer \
    
17.      bsp/keyfilter \
    
18.      bsp/uart
    
19. 
    
20. SRCDIRS    :=  project \
    
21.      stdio/lib \
    
22.      bsp/clk \
    
23.      bsp/led \
    
24.      bsp/delay \
    
25.      bsp/beep \
    
26.      bsp/gpio \
    
27.      bsp/key \
    
28.      bsp/exit \
    
29.      bsp/int \
    
30.      bsp/epittimer \
    
31.      bsp/keyfilter \
    
32.      bsp/uart
    
33. 
    
34. /* 省略掉其它代码...... */
    
35. 
    
36. $(COBJS): obj/%.o : %.c
    
37. $(CC) -Wall -Wa,-mimplicit-it=thumb -nostdlib-fno-builtin -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ [        DISCUZ_CODE_11        ]lt;
    
38. 
    
39. clean:
    
40.   rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS)$(SOBJS)

复制代码

第2行修改变量TARGET为“printf”，也就是目标名称为“printf”。

       第7行在变量INCDIRS中添加stdio相关头文件(.h)路径。

       第28行在变量SRCDIRS中添加stdio相关文件(.c)路径。

       第37行在编译C文件的时候添加了选项“-Wa,-mimplicit-it=thumb”，否则的话会有如下类似的错误提示：

1. thumb conditionalinstruction should be in IT block -- `addcs r5,r5,#65536'

复制代码

    链接脚本保持不变。

22.4.2编译下载

       使用Make命令编译代码，编译成功以后使用软件imxdownload将编译完成的printf.bin文件下载到SD卡中，命令如下：

1. chmod 777 imxdownload                    //给予imxdownload可执行权限，一次即可
   
2. ./imxdownload printf.bin /dev/sdd        //烧写到SD卡中

复制代码

       烧写成功以后将SD卡插到开发板的SD卡槽中，打开SourceCRT，设置好连接，然后复位开发板。SourceCRT显示如图22.4.2.1所示：

图22.4.2.1 SourceCRT默认显示界面

       根据图22.4.2.1所示的提示，输入两个整数，使用空格隔开，输入完成以后按下“回车键”，结果如图22.4.2.2所示：

图22.4.2.2计算输入结果显示

从图22.4.2.2可以看出，输入了32和5，这两个整数，然后计算出32+5=37。计算和显示都正确，说明格式化函数移植成功，以后我们就可以使用printf来调试程序了。

宇智波白

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