韦东山ARM裸机和uboot大全(第1期加强版)学习笔记11-第011课_串口的使用

一串口知识基础

1. TTL电平
   TTL是Transistor-Transistor Logic，即晶体管-晶体管逻辑的简称，它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号应用广泛，是因为其数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑”1”，0V等价于逻辑”0”。

数字电路中，由TTL电子元器件组成电路的电平是个电压范围，规定：
输出高电平>=2.4V，输出低电平<=0.4V；
输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V。

2. RS232电平
RS232电平是串口的一个标准。
在TXD和RXD数据线上：
　　（1）逻辑1为-3~-15V的电压
　　（2）逻辑0为3~15V的电压
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：
　　（1）信号有效（ON状态）为3~15V的电压
　　（2）信号无效（OFF状态）为-3~-15V的电压
这是由通信协议RS-232规定的。

RS-232：标准串口，最常用的一种串行通讯接口。有三种类型(A,B和C)，它们分别采用不同的电压来表示on和off。最被广泛使用的是RS-232C，它将mark(on)比特的电压定义为-3V到-12V之间，而将space(off)的电压定义到+3V到+12V之间。传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

二 从零实现用于裸机调试的printf函数

1. printf在是一个标准库函数，功能是：打印(变量、字符串)等等。
   问题：能不能依据printf的原理，写一个简易的用于裸机程序调试的my_printf函数呢？
2. 函数原型

//====================================================
//printf的声明
int printf(const char *format, ...);
//format:固定参数
//...   :可变参数(变参)

3. 函数使用示例
   
   printf中的格式字符
   
4. 可变参数

1）c语言指针的复习

2）代码：手工确定可变参数

①函数调用push_test("abcd",123);

int push_test(const char *format, ...)
{
	char *p = (char *)&format;
	//参数1
	printf("arg1 : %s\n",format);	 
	//参数2
	p = p + sizeof(char *);
	i = *((int *)p);
	printf("arg2 : %d\n",i);   
	...
}

②函数调用

struct  person{
	char *name;
	int  age;
	char score;
	int  id;
};
struct  person per={"www.100ask.org",10,'A',123};
push_test("abcd",123,per);

如何实现push_test函数呢？

int push_test(const char *format, ...)
{
	char *p = (char *)&format;
	int i;
	struct  person per;  
	
	printf("arg1 : %s\n",format);	 

    //==============
	/*指针对连续空间操作时: 1) 取值  2)移动指针*/  
	p = p + sizeof(char *);
	i = *((int *)p);
	printf("arg2 : %d\n",i);   

    //==============             
	/*指针对连续空间操作时: 1) 取值  2)移动指针*/    
	p = p + sizeof(int);  
	per = *((struct  person *)p);  
	printf("arg3: .name = %s, .age = %d, .socre=%c  .id=%d\n",\
		          per.name,   per.age,   per.score, per.id);   
}

③由于在x86(32位机器)平台下，GCC编译器默认按4字节对齐，
如：结构体4字节对齐,即结构体成员变量所在的内存地址是4的整数倍。
可以通过使用gcc中的__attribute__选项来设置指定的对齐大小。

 struct  person{
	char *name;
	int  age;
	char score;
	int  id;
};
/*1）：__attribute__ ((packed))，让所作用的结构体取消在编译过程中的优化对齐，
	   按照实际占用字节数进行对齐。
*/
struct  person1{
	char *name;
	int  age;
	char score;
	int  id;
}__attribute__ ((packed));
/*2）：__attribute((aligned (n)))，让所作用的结构体成员对齐在n字节边界上。
	  如果结构体中有成员变量的字节长度大于n，则按照最大成员变量的字节长度来对齐。
*/
struct  person2{
	char *name;
	int  age;
	char score;
	int  id;
}__attribute((aligned (4)));

④变参数传递过程中：浮点数默认按照double型变量传递。

3）代码：自动确定可变参数