ZStack-CC2530-2.5.1a开发（五）printf()函数移植学习

ZStack版本：ZStack-CC2530-2.5.1a
下载和调试器：SmartRF04EB
IDE开发软件：IAR Embedded Workbench IDE - 8051 10.20.1
开发平台：基于TI-CC2530的任意厂家的
一、printf函数简介
printf()函数是式样化输出函数, 一般用于向准则输出设备按规定式样输出消息。正在编写步骤时经常会用到此函数。printf()函数的挪用式样为: printf("<式样化字符串>"，<参数表>)；
一般程序开发都会使用该函数将调试信息打印到标准输出设备。
我们在上面几个工程中，标准输出设备是UART0,我们使用了uint16 HalUARTWrite(uint8 port, uint8 *buf, uint16 len)函数来打印调试信息，该函数需要3个参数，并且所能实现的输出功能有限。
printf的函数，功能非常丰富，用起来也非常方便！
于是便想到如果可以将printf( )函数移植到我们的Z-Stack协议栈中，一定会给我们带来极大的便利！
二、printf函数的移植
本移植文件，非本人编写，文件来在博文https://blog.csdn.net/m0_38064214/article/details/77351759。
在上节KEY移植工程中，继续添加printf相关文件。
2.1 添加user_printf.h文件
头文件的代码如下：

#ifndef USER_PRINTF_H
#define USER_PRINTF_H

int printf(const char *format, ...);
int sprintf(char *out, const char *format, ...);

#endif

2.2 添加user_printf.c文件
在左侧工程文件分支的App分支，添加user_printf.c文件，文件代码如下：

#include "stdarg.h"
#include "user_printf.h"
#include "hal_uart.h"

void putchar(char c);
void putchar(char c){
  HalUARTWrite(HAL_UART_PORT_0,(uint8*)&c,1);
}

static void printchar(char **str, int c)
{
	extern void putchar(char c);
	
	if (str) {
		**str = c;
		++(*str);
	}
	else (void)putchar((char)c);
}

#define PAD_RIGHT 1
#define PAD_ZERO 2

static int prints(char **out, const char *string, int width, int pad)
{
	register int pc = 0, padchar = ' ';

	if (width > 0) {
		register int len = 0;
		register const char *ptr;
		for (ptr = string; *ptr; ++ptr) ++len;
		if (len >= width) width = 0;
		else width -= len;
		if (pad & PAD_ZERO) padchar = '0';
	}
	if (!(pad & PAD_RIGHT)) {
		for ( ; width > 0; --width) {
			printchar (out, padchar);
			++pc;
		}
	}
	for ( ; *string ; ++string) {
		printchar (out, *string);
		++pc;
	}
	for ( ; width > 0; --width) {
		printchar (out, padchar);
		++pc;
	}

	return pc;
}

/* the following should be enough for 16 bit int */
#define PRINT_BUF_LEN 6

static int printi(char **out, int i, int b, int sg, int width, int pad, int letbase)
{
	char print_buf[PRINT_BUF_LEN];
	register char *s;
	register int t, neg = 0, pc = 0;
	register unsigned int u = i;

	if (i == 0) {
		print_buf[0] = '0';
		print_buf[1] = '\0';
		return prints (out, print_buf, width, pad);
	}

	if (sg && b == 10 && i < 0) {
		neg = 1;
		u = -i;
	}

	s = print_buf + PRINT_BUF_LEN-1;
	*s = '\0';

	while (u) {
		t = u % b;
		if( t >= 10 )
			t += letbase - '0' - 10;
		*--s = t + '0';
		u /= b;
	}

	if (neg) {
		if( width && (pad & PAD_ZERO) ) {
			printchar (out, '-');
			++pc;
			--width;
		}
		else {
			*--s = '-';
		}
	}

	return pc + prints (out, s, width, pad);
}

static int print(char **out, const char *format, va_list args )
{
	register int width, pad;
	register int pc = 0;
	char scr[2];

	for (; *format != 0; ++format) {
		if (*format == '%') {
			++format;
			width = pad = 0;
			if (*format == '\0') break;
			if (*format == '%') goto out;
			if (*format == '-') {
				++format;
				pad = PAD_RIGHT;
			}
			while (*format == '0') {
				++format;
				pad |= PAD_ZERO;
			}
			for ( ; *format >= '0' && *format <= '9'; ++format) {
				width *= 10;
				width += *format - '0';
			}
			if( *format == 's' ) {
				register char *s = (char *)va_arg( args, int );
				pc += prints (out, s?s:"(null)", width, pad);
				continue;
			}
			if( *format == 'd' ) {
				pc += printi (out, va_arg( args, int ), 10, 1, width, pad, 'a');
				continue;
			}
			if( *format == 'x' ) {
				pc += printi (out, va_arg( args, int ), 16, 0, width, pad, 'a');
				continue;
			}
			if( *format == 'X' ) {
				pc += printi (out, va_arg( args, int ), 16, 0, width, pad, 'A');
				continue;
			}
			if( *format == 'u' ) {
				pc += printi (out, va_arg( args, int ), 10, 0, width, pad, 'a');
				continue;
			}
			if( *format == 'c' ) {
				/* char are converted to int then pushed on the stack */
				scr[0] = (char)va_arg( args, int );
				scr[1] = '\0';
				pc += prints (out, scr, width, pad);
				continue;
			}
		}
		else {
		out:
			printchar (out, *format);
			++pc;
		}
	}
	if (out) **out = '\0';
	va_end( args );
	return pc;
}

int printf(const char *format, ...)
{
        va_list args;
        
        va_start( args, format );
        return print( 0, format, args );
}

int sprintf(char *out, const char *format, ...)
{
        va_list args;
        
        va_start( args, format );
        return print( &out, format, args );
}

三、测试
在用户任务初始化函数void GenericApp_Init( uint8 task_id )中，添加如下代码：

MT_UartInit ();
  MT_UartRegisterTaskID(GenericApp_TaskID);
  HalUARTWrite(0,"hello world!\r\n",strlen("hello world!\r\n"));
  printf("hello ucnano!\r\n");
  printf("decimal:%03d,hex:%0x\r\n",255,255);

在该文件中添加printf的头文件，如下：

#include "user_printf.h"

编译下载，测试发现，打印成功。