Arduino：printf/fprintf 打印问号而不是浮点数

Question

我有以下 Arduino 草图代码：

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
static FILE lcdout = {0} ;

static int lcd_putchar(char ch, FILE* stream)
{
    lcd.write(ch) ;
    return (0) ;
}

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  fdev_setup_stream (&lcdout, lcd_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
}

void loop() 
{
  stdout = &lcdout;
  printf("%.2f Volts", 2.0);
}

问题出现在代码的最后一行。这应该打印出“2.00 Volts”，而是打印出“? Volts”（一个问号，而不是实际的浮点值）。如果我尝试格式化整数，这很好用。

所以基本上，如果我将 printf 行替换为以下内容，它将正常工作：

printf("%d Volts", 2); //prints correctly "2 Volts"

知道有什么问题吗？

Answer 1

如果您想完全避免 printf 并且只需要在小数点前后使用给定的数字进行打印，我有一些旧代码可能会有所帮助。此代码在 C 中编译，并且在 Arduino IDE 中也可以正常工作。几乎可以肯定，它可以用更少的 C++ 行来完成。 pow10 可以通过编程方式完成，但我正在使用的 C 版本不支持权力：

#include <stdio.h>

/*
Because lcd and serial don't support printf, and its very costly, and all we need
is simple formating with a certain number of digits and precision, this ftoa is enough.
If digits is negative, it will pad left.
*/
#define  BUF_LEN 20
char buf[BUF_LEN]; //need a buffer to hold formatted strings to send to LCD

int ftoa(char * str, float f, char digits, char precision) {
char i=0,k,l=0;
long a,c;
long pow10[10] = {1,10,100,1000,10000,100000,1000000,10000000,100000000,1000000000};
unsigned char b;
char decimal='.';

  if(digits>=10) {return 0;};
  // check for negative float
  if(f<0.0) {
    str[i++]='-';
    f*=-1;
    (0<digits?digits--:digits++);
    }
  a=(int)f; // extracting whole number
  f-=a; // extracting decimal part
  k = digits;
  // number of digits in whole number
  while(k>=0)   {
    c = pow10[k];
    c = a/c;
    if(c>0) { break; }
    k--;
    } // number of digits in whole number are k+1
  if (0<k && digits==k && c>10) { //overflow
    decimal = 'e';
    }
/*
extracting most significant digit i.e. right most digit , and concatenating    to string
obtained as quotient by dividing number by 10^k where k = (number of digit -1)
*/
  for(l=abs(k);l>=0;l--){
    c = pow10[l];
    b = a/c;
    str[i++]=(l&&!b?' ':b+48); //digit or pad
    a%=c;
    }
  if (precision) {str[i++] = decimal;};
/* extracting decimal digits till precision */
  if (0>precision) {k=0; precision=abs(precision);}
  for(l=0;l<precision;l++) {
    f*=10.0;
    b = (int)f; //math floor
    str[i++]=b+48; //48 is ASCII 0
    f-=(float)b;
    if (!k && 0==f) { break; } //nothing left, save chars.
    //won't work if there are any floating point errors.
    }
  str[i]='\0';
  return i;
  }

您可以使用它并在此处查看它的运行情况： http://ideone.com/AtYxPQ

Answer 2

我做了这个：

unsigned char buffer[32];

void setup() {
  serial.begin();
}

void loop() {
  if(serial.available()) {
    int size = serial.read(buffer);
    if (size!=0) {
      //serial.write((const uint8_t*)buffer, size);
      int bright = atoi((char *) buffer);

      //int final = ((unsigned int)buffer[0]);

      //int final = bright -'0';
      serial.write(bright);
      serial.write('\n');
    }
  }
  serial.poll();
}

现在当我通过 USB 发送一个 0-255 的值时，我得到一个 ascii 字符。 我应该找到一种将 ascii char 转换为 int 的方法。

例如，我输入 65 并打印 A

Answer 3

AVR 的 GNU 工具链（包含在 Arduino IDE 中）默认使用 C 标准库的“缩小”版本，例如，浮点支持从格式化的 I 中减少/取消/O 函数（只是为了让printf() 适合芯片的几 kBytes 长存储。）

如果您想让它工作，您必须使用-Wl,-u,vfprintf -lprintf_flt 链接器标志再次链接另一个包含printf() 正常版本的库。

Answer 4

来自avr-libcdocumentation：

如果需要包括浮点转换在内的全部功能，则应使用以下选项：

-Wl,-u,vfprintf -lprintf_flt -l

请注意，如果您的 MCU 不支持任何浮点运算，则应尽量避免浮点运算。浮点运算将在软件中完成，效率非常低，需要大量闪存。