良许Linux教程网 干货合集 嵌入式C开发常用库函数与标准定义整理

嵌入式C开发常用库函数与标准定义整理

在嵌入式开发过程中,我经常使用一些库函数,本文旨在分享这些库函数的使用方法、使用场景、使用好处以及头文件位置。

1. #include

通常情况下,我在编写C代码时都会包含此头文件。一旦包含了这个头文件,你就可以自由地使用bool数据类型,而无需自己定义bool数据类型。

使用bool类型的好处是,它为你自动生成了下述代码:

#define true 1
#define false 0

使用bool类型可以使你清楚地知道一个变量只有两个选择:true或者false,与一般的数据类型进行区分。例如,使能变量en和超时时间变量tim可以定义如下:

bool en;
uint16_t tim;

2 #include

同样,写C代码第一句就要包含这个,这个头文件的作用是按照BIT长度为你定义了各样的数据类型,例如

typedef uint8_t unsigned char

或者理解为

#define uint8_t unsigned char

用uint8_t 来代替unsigned char 有几点好处

  1. 少打几个字符,给懒人带来便利,有的人连uint8_t都懒得写,直接叫u8了,但是笔者不认可这个写法,因为 _t 代表的是:这是一个类型,包含了重要信息。

比如我会定义如下数据类型,并且创建一个实例。

typedef struct{
  uint8_t a;
  uint8_t b;
}people_t;
people_t people;

会使用people_t 创建一个名叫people的变量,这样一来一一对应,所以是否有_t区分了他是不是类型,所以我比较喜欢uint8_t这样的写法。当然这也是比较标准的写法,另外t是type的缩写。

  1. 不同主控设备的长度不同,一个unsigned char 型一般占1个字节,一个int型就不一定了,具体可百度,或者在代码里sizeof自己看。使用一层宏定义可以增加可移植性。

例如把int长度为4字节的代码移植到int长度为8字节,修改宏定义就好了。

不需要在自己的代码中增加很多很多#define 来给unsigned char类型加宏定义,只要引用此头文件就可以轻松完成。

3 mem系列库函数,包含于

memcpy(des,source,len);

当你需要搬运数据的时候,例如,把a的数据填充到b里面,两种写法。

for(i=0;i

两者等价,可以自行选择。

memset(des,data,len);

当你需要为数组初始化的时候,例如,字符串数组是需要以’\0’结尾的,所以在做填写操作时希望str[10]数组全部为0。

一样是两种写法

for(i=0;i

显然后者简洁一点。

多说一点,如果创建了新的数组而不给他显然的初始化,有可能它里面不完全是0,这时候你给他写入字符串的时候没给他写入结束标识‘\0’,就会出问题。所以创建数组给他初始化,这是一个良好的习惯。

另外string里面有很多例如strlen等好用的函数,这里不赘述了。

4 单片机调试无敌好用的函数sprintf,包含于

在最开始学C语言的时候,给人留下最深印象的是啥,printf函数呗,最开始的时候考C语言二级,死记硬背格式化符号,对他恨之入骨。但是现在看来printf太好用了。

可是在单片机里面很难实现printf功能,当然,记得MDK有重定向功能,这个操作会有点麻烦,感觉像是黑箱子,这里笔者想介绍sprintf函数,来完完全全、清清楚楚的实现printf功能。

写代码之前,为了减少代码量,交代清楚前提。

主控系统必须有一个发送函数,至于往哪发?用串口发还是用无线发?用网线发?都无所谓!这里给他定义为

bool com_send(uint8_t * buf ,uint16_t len);

于是开始写代码:第一个应用,发送某个变量

float f1 , uint16_t u1,uint8_t u2;
uint8_t buf[20];
sprintf(buf,"f1 = %f , u1=%d , u2=%d",f1,u1,u2);
com_send(buf,strlen(buf));

这里几个注意点:

  1. 把%f之类的符号换成后面的数据之后,生成的字符串会装到buf中,所以要保证buf不要溢出了,给足够大的空间让他工作。
  2. 这个方法类似于printf,先把你需要转换的数据生成,放入buf中,然后通过send发送出去,这里用到了好用的strlen函数!

说点题外话,打印代码中的某个变量,我也不是一开始就找到好方法,最开始是学的郭天祥老师的方法,有可能年纪小一点的朋友都不知道他,但是我读大学的时候,单片机都是靠他入门呢,他给出了一个基本方法。取模,然后再取余。

例如

a=1234;
uint8_t str[10];
uint8_t i=0;
str[3]=1234/1000 +'0' ;
str[2]=1234%1000/100+'0';
str[1]=1234%100/10+'0';
str[0]=1234%10+'0';
com_send(str,4);

类似这样的方法,来实现把数字转字符串的。当然用库函数有很多方法了itoa什么的都可以解决,算是回忆,成长都要过程。

另外sprintf比起itoa的好处显而易见,可以在报文里增加一些”f1=”这样的提示符。

实际在工程中sprintf应用的太多了,例如AT指令常常会牵扯到回复某个字符串,得包含特定信息,我都会这样写。

if(解析到AT+NIHAO){
  sprintf(buf,"NIHAO = %d",NIHAO_PRA);
  com_send(buf,strlen(buf));
}

这样就能最简洁的实现

TX: AT+NIHAO
RX: NIHAO = 5

这样的功能了!

结语

最近华为总是占据头条,笔者也很关注,求人不如求己,愿咱们可以奋起直追,从最底层小芯片,电源芯片,AD/DA,哪怕是编码器/解码器,这些再简单不过的数字电路开始,慢慢追赶别人,不要一蹴而就!

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作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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