RT-Thread 入门学习笔记：浮点数终端格式打印的四种实现方法

简介

• RT-Thread 的rt_kprintf，普通的格式打印没有问题，但是暂不支持打印%lf、%f这种浮点打印
• 如何格式化打印浮点数呢？如float类型，如double类型
• 默认rt_kprintf格式化打印浮点数：

    rt_kprintf("RMC : Latitude: %lf[%c], Longitude: %lf[%c], Fix: %c\n", pack.lat, pack.ns,
        pack.lon, pack.ew, pack.status);

• 打印结果：

RMC : Latitude: %f[E], Longitude: %f[ix: H

打印原理

• 标准C库提供字符串的格式化函数，rt_kprintf没有使用标准C库，为了降低ROM（Flash）的开销
• 这里不直接使用标准C库的printf、sprintf，使用的是：vsnprintf
• RT-Thread rt_kprintf为了缩小代码体积，通过重新实现rt_vsnprintf的方式，实现了大部分vsnprintf功能。

第一种方法

• 既然RT-Thread rt_kprintf使用了：rt_vsnprintf，直接改为：vsnprintf，就可以实现浮点数打印了

RMC : Latitude: 3115.642200[N], Longitude: 12127.549000[E], Fix: A

• 当然增加了ROM（Flash）的占用，大概增加了7KB左右吧
• 修改RT-Thread 系统的代码，总感觉不太好，还好，rt_kprintf是 weak弱属性，也就是用户可以重写

第二种方法

• rt_kprintf的重写
• 重写的代码的位置可以随便放，只是把rt_vsnprintf改为：vsnprintf

第三种方法：

• 浮点打印的毕竟是少数，可以单独实现一个浮点打印的函数，基于vsnprintf，类似于rt_kprintf，如下：

#include 

#define DBG_BUFF_MAX_LEN          256

/* debug print : support float double */
int dbg_printf(const char *fmt, ...)
{
    va_list args;
    static char rt_log_buf[DBG_BUFF_MAX_LEN] = { 0 };

    va_start(args, fmt);
    int length = vsnprintf(rt_log_buf, sizeof(rt_log_buf) - 1, fmt, args);

    rt_kputs(rt_log_buf);

    return length;
}

第四种方法

• 开启ulog组件，并且开启浮点支持

• 因为ulog组件里的字符串格式化输出，开启浮点支持后，也调用了vsnprintf
• 演示：

#define DBG_TAG    "nmea.test"
#define DBG_LVL     DBG_LOG
#include 

void nmea_parse_test_rmc(void)
{
    nmea_rmc_t pack = { 0 };

    nmea_parse_rmc(rmc_buf, rt_strlen(rmc_buf), &pack);
    LOG_D("RMC : Latitude: %lf[%c], Longitude: %lf[%c], Fix: %c\n", pack.lat, pack.ns,
        pack.lon, pack.ew, pack.status);
}
MSH_CMD_EXPORT(nmea_parse_test_rmc, nmea_parse_test_rmc);

• 效果：

[6466] D/nmea.test: RMC : Latitude: 3115.642200[N], Longitude: 12127.549000[E], Fix: A

终极方法

• 以上只是为了调试方便，简单的实现了浮点的打印，真正的实现就是优化：rt_vsnprintf，让它实现浮点的打印
• 这要考虑实现的复杂度，是否代码的ROM（Flash）占用比标准C库小
• 这个放在后面实现，可以参考一些类似于gcc的c库，参考标准C库vsnprintf【暂未实现】

小结

• 普通的调试rt_kprintf本身就够了
• 若有浮点打印需求，可以直接写一个专用的可以输出浮点的函数，类似于上面的【方法三】
• 可以使用ulog等组件，实现LOG分级输出控制等，让输出管理起来更便捷