uart.c

MIPS架构下串口API函数集合,包括getcharputcharscanfprintf

/*********************************************************************************************************/
/*
/*  程序名称: uart_cmd.c 
/*
/*  程序用途：Pmon平台下串口格式输入,格式输出命令函数
/*  编写日期：2005.11.05
/*  编写人员：凯达电子南京研发部    董亮   
/*  联系方式：[e-mail]
/*  程序原理：输出命令通过物理地址调出串口线路状态寄存器（line status register）中第五位状态并进行比较操作
/*           输入命令通过物理地址调出串口线路状态寄存器（line status register）中第二位状态并进行比较操作          
***********************************************************************************************************/

/*调用常规函数库，使用va_arg，va_start,va_end等函数*/
#include<stdarg.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<stdlib.h>
#include<rtc.h>

/*调用uart口初始化文件*/
#include<uart.h>

/****************************************************************************************************/
/*  uart初始化
/****************************************************************************************************/
void uart_Init(void)
{
	
        r16550LCTRL=0x00;      
        r16550INTEN=0x00;      
        r16550IIFIFO=0x07;     //00000111
        r16550LCTRL=0x80;      //10000000
	r16550DLL = 0x18;      //00011000  300 baud [5 MHz crystal:(5M/2)/(6*16*BAUD_DATA)=300 baud]
	r16550DLM = 0x00;      // set divisor 12 
	r16550LCTRL = 0x03;    //00000011 (8-bit data;1 stop bit;no parity)     
	
	r16550MCTRL = 0x01|0x02|8; //00111011

        /* Clear interrupt bits */
	r16550INTEN = 0x00;
}	


/****************************************************************************************************/
/* test_sendc函数：单个字符输出
*****************************************************************************************************/


void test_sendchar(char tdata)
{
	//该判断语句也可写为:while((r16550LSTAT & 0x20));
	while(!(r16550LSTAT & (0x01<<5))); //等待THR寄存器为空
	r16550RXTX = tdata;
	
}


/***************************************************************************************************/ 
/*  函数名称： test_sendch
/*      
/*  函数目的：如字符串结束，则回车换行，符合书写规范

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

void test_SendCh(char tdata)
{
        if(tdata == '\n')
        {
                test_sendchar('\r');
        }

        test_sendchar(tdata);
}

/***************************************************************************************************/ 
/*  函数名称： test_printf
/*      
/*  函数目的：利用指针实现简单的字符串输出
/*     
****************************************************************************************************/

void test_printf(char *pbstring)
{
        while(*pbstring)
        test_SendCh(*pbstring++);
}

/***************************************************************************************************/ 
/*  结构体名称： printnum
/*      
/*  结构体目的：作为数字输出专用，在printf函数中调用,用于输出各种格式数字
/*      
****************************************************************************************************/

static unsigned char
printnum(long unsigned int num,int base,int sign,int maxwidth,int lead)                     //结构体定义
{
	long unsigned int n;
	int count;
	char toprint[1024];
	
	if((sign==1)&&((long)num<0)){
		test_SendCh('-');
		num=-num;
		if (maxwidth)maxwidth--;
	}
	count=0;
	while((n=num/base)>0){
		toprint[count++]=(num -(n*base));
		num=n;
	}
	toprint[count++]=num;
	if (maxwidth && count<maxwidth){
		for(n=maxwidth-count;n;n--)
		test_SendCh(lead);
	}
	for(n=0;n<count;n++){
		test_SendCh("0123456789ABCDEF"[(int)(toprint[count-(n+1)])]);
	}
}


/*******************************************************************************************************/ 
/*  函数名称： printf
/*      
/*  函数目的：实现字符串内格式打印功能
/*      说明：test_sendchar函数已经实现单个字符输出的操作，此函数只需要调用常规函数库中va_start与va_end
/*            函数来测量字符串长度并做相应的头尾标记，利用循环依次判断每一个字符并输出，参考consol中
/*            _doprntx函数原理编写，但将数字格式输出另做结构体调用，避免冗长的代码造成后期修改麻烦。
/*
/*
********************************************************************************************************/

void printf(char *fmt,...)
{
	va_list ap;
	char c,*str;
	int lflag,base,sign,width,lead;
	va_start(ap,fmt);
	for(;*fmt!='\0';fmt++)                                                           //循环开始
	{
	
		
		if(*fmt=='%')                                                            //判断是否为格式输出规则
		{
			lflag=0;base=0;sign=0;width=0;lead=' ';                          //初始化相关参数
			fmt++;
			if(*fmt=='0')
			{
				lead='0';
				fmt++;
			}
			while(*fmt>='0'&&*fmt<='9')
			{
				width*=10;
				width+=(*fmt-'0');
				fmt++;
			}
			if ((c=*fmt)=='1') 
			{
				lflag=1;
				c=*++fmt;
			}
			switch(c)                                                      //不同格式输出定义 
			{
				case'b':case'B':base=2;sign=0;break;                   //二进制格式输出
				case'o':case'O':base=8;sign=0;break;                   //八进制格式输出
				case'd':case'D':base=10;sign=1;break;                  //十进制格式输出
				case'u':case'U':base=10;sign=0;break;                  //无符号十进制格式输出
				case'x':case'X':base=16;sign=0;break;                  //十六进制格式输出
				case's':
				case'S':for(str=va_arg(ap,char*);*str;str++)           //字符串输出
					test_SendCh(*str);
					break;
				case'c':
				case'C':test_SendCh(va_arg(ap,char));                  //单个字符格式
					break;
				default:test_SendCh(c);
					break;
			}
			
			if(base)                                                       //各种格式数字输出
			printnum(lflag ? va_arg(ap,long int):(long int)va_arg(ap,int),
				base,sign,width,lead);
		}
		else  
		test_SendCh(*fmt);
	}
	va_end(ap);
}		




/***************************************************************************************************/
/* test_getch函数：单个字符输入函数   
*****************************************************************************************************/


char test_getchar(void)
{
        while(!(r16550LSTAT & (0x01<<0)));
        return r16550RXTX;
}

/***************************************************************************************************/ 
/*  函数名称： test_getstring
/*      
/*  函数目的：使用指针实现简单的字符串输入

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

void test_getstring(char *pbstring)
{
        char *pbstring2=pbstring;
        char bC;

        while((bC=test_getchar())!='\r')      
        {
                if(bC=='\b')                                                               //退格处理
                {
                        if((int)pbstring2<(int)pbstring){test_printf("\b \b");pbstring--;}
                }
                else
                {
                        *pbstring++=bC;test_sendchar(bC);
                }
        }
        *pbstring='\0';                                        
        test_sendchar('\n');
}


/***************************************************************************************************/ 
/*  结构体名称： GetIntNum
/*      
/*  结构体目的：作为数字读入专用，在scanf函数中调用,用于读入不同格式数字
/*      
****************************************************************************************************/


/*for getintnum--atoi*/

int atoi(char *s)
{
  return (int) strtol (s, (char **) 0, 10);
}

/*strtol函数中使用到的toupper函数*/

int toupper(int c)
{
	if (islower(c))
		return c - ('a' - 'A'); else
		return c;
}
 
/*strtol函数中使用到的定义 */

#define	 max_allowable(A) 	 (MAXINT(sizeof(int))/A - 1)

#define MAXINT(w)	(\
		((w) == sizeof(signed char))  ? 0x7F :\
		((w) == sizeof(short int)) ? 0x7FFF :\
		((w) == sizeof(int)) ? 0x7FFFFFFF : 0\
		        )

#define	ERANGE		34			        
int errno;		
       
/*atoi函数下使用到的strtol函数*/
 //自定义判断函数，用来判断输入字符，只允许数字输入

int pan(unsigned char c)

{ 
  if (c > '9' || c< '0') return(0);	
}


long strtol(
	const 	char 	*str, 
		char 	**endptr, 
		int 	base)
{
	long  	i = 0;
	int   	s = 1;
	int 	c;
	
	// 空格 
	while((!isspace(*str))) {
		str++;
	                       }
	
	// sign flag check 
	if (*str == '+') str++;
	else if (*str == '-') {
		s = -1;
		str++;
			      }

	if (*str == '0') {
		if (toupper(*++str) == 'X')	base = 16,str++;
		else if (base == 0)		base = 8;
		}
	if (base == 0) base = 10;
	
	if (base <= 10)
	// str to number 
		for (; pan(*str); str++) {
			if (i < max_allowable(base))
				i = i * base + (*str - '0');
			else {
				i = MAXINT(sizeof(int));
				errno = ERANGE;
			}
		}
	else if (base > 10) {
		for (; (c = *str); str++) {
			if (pan(c))
			 	c = c - '0';
			else {
				c = toupper(c);

				if (c >= 'A' && c < ('A' - 10 + base))
				 	c = c - 'A' + 10;
				else
				 	break;
			     }
			if (i < max_allowable(base))
			 	i = i * base + c;
			else {
			 	i = MAXINT(sizeof(int));
				errno = ERANGE;
			    }
		}
	}	
 	else
	 	return 0;		// negative base is not allowed 
	
	if (endptr) *endptr = (char *) str;

	if (s == -1)
		i = -i;

	return i;
}

/*getintnum函数中使用到的strlen函数*/

int strlen(const char *s)
{
	int	l = 0;

	while (*s++) l++;
	return l;
}

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

#define __isalpha(c) (c >'9')
#define __isupper(c) !(c & 0x20)

int getintnum(void)

{
        char abStr[30];
        char *pbstring=abStr;
        int wbase=10;
        int wminus=0;
        int wlastindex;
        int wresult=0;
        int wi;
        
        test_getstring(pbstring);
        
        if(pbstring[0]=='-'){wminus=1;pbstring++;}                                       //负数
        
        if(pbstring[0]=='0' && (pbstring[1]=='x' || pbstring[1]=='X'))                   //输入格式为0x十六进制
        {
                wbase=16;
                pbstring+=2;
        }
        
        wlastindex=strlen(pbstring)-1;
        if( pbstring[wlastindex]=='h' || pbstring[wlastindex]=='H' )                     //输入格式为h 处理方式
        {
                wbase=16;
                pbstring[wlastindex]=0;
                wlastindex--;
        }

        if(wbase==10)                                                                    //十进制
        {
                wresult=atoi(pbstring);                                                  //atoi函数转换成整型量,相关函数上 
                wresult=wminus ? (-1*wresult):wresult;
        }
        else
        {
                for(wi=0; wi<=wlastindex; wi++)                         
                {
                        if(__isalpha(pbstring[wi]))
                        {
                                if(__isupper(pbstring[wi]))
                                        wresult=(wresult<<4)+pbstring[wi]-'A'+10;
                                else
                                        wresult=(wresult<<4)+pbstring[wi]-'a'+10;
                        }
                        else
                        {
                                wresult=(wresult<<4)+pbstring[wi]-'0';
                        }
                }
                wresult=wminus ? (-1*wresult):wresult;
        }
        return wresult;
}

/********************************************************************************************************/
/*  函数名称： test_Scanf
/*      
/*  函数目的：实现字符串内格式读入功能
/*      说明：test_getchar函数已经实现单个字符输出的操作，此函数只需要调用常规函数库中va_start与va_end
/*            函数来测量字符串长度并做相应的头尾标记，利用循环依次判断每一个字符并读入
/********************************************************************************************************/

void test_scanf(char *fmt,...)
{                         
        va_list ap;
        char cchar;
        int *pwint;
        char *pbchar;
        
        va_start(ap, fmt);
        while((cchar=*fmt++) != '\0')
        {
                if(cchar != '%')continue;                                                    //格式输入
                switch(*fmt)
                {
                        case 's':                                                            //字符串输入
                        case 'S':
                                pbchar = va_arg(ap, char *);
                                test_getstring(pbchar);
                                break;
                        case 'i':                                                            //数值输入
                        case 'I':
                                pwint = va_arg(ap, int *);
                                *pwint =getintnum();
                                break; 
                        case 'c':                                                            //单个字符输入
                        case 'C':
                                pbchar = va_arg(ap, char *);
                                *pbchar =test_getchar();
                                break;
                }
        }
        va_end(ap);
}