如何为 16x2 LCD 编写 Cout<< Like 打印功能？答案

【问题标题】：How to write a Cout<< Like print function for 16x2 LCD?如何为 16x2 LCD 编写 Cout<< Like 打印功能？
【发布时间】：2021-04-08 04:34:59
【问题描述】：

开发环境

控制器： Atmega8
语言： C++（添加了-std=gnu++14 标志）

IDE： atmel studio 7

注意：大多数 std:: 库，如 ostream 、string 、cout ，都不适用于这种最小的 c++ 支持。

实现了差不多的功能，只是函数调用不同

printf1(<object>, ... ); 
 printf1(Lcd4bit2,"Val:",x,'=',5,"+",3.4);

我想更改上面提到的代码，像这样

LcdOut<<"Val:"<<m<<'='<<5<<3.4;, 使用最少且高效的 C++ 代码。

class LCD
{
  public:  

  void Write(const char* prnt)  
  {
     //16x2 LCD write code 
  }
};

    void LcdPrint(const char * val,LCD obj)
    {
        obj.Write(val);
    }
    
    void LcdPrint(char val,LCD obj)
    {
        char Str[2];
        sprintf(Str, "%c", val);
        obj.Write(Str);
    }
    
    void LcdPrint(double val,LCD obj)
    {
        char Str[16];
        sprintf(Str, "%f", val);
        obj.Write(Str);
    }
    
    void LcdPrint(int val,LCD obj)
    {
        char Str[16];
        sprintf(Str, "%d", val);
        obj.Write(Str);
    }
    
    template <typename T1,typename T0>
    void printf1(T1 Obj,T0 value) 
    {
        LcdPrint(value,Obj);
    }
    
    template <typename T1,typename T, typename... Ts>
    void printf1(T1 Obj,T value, Ts ... args) 
    {
        LcdPrint(value,Obj);
        printf1(Obj,args...);
    }
    
    int main(void)
    {
        char x ='m';
        Lcd4bit2.SetPos();  // set curser to 0,0 
        printf1(Lcd4bit2,"Val:",x,'=',5,"+",3.4);
    }

预期输出

【问题讨论】：

是什么阻止你这样做？有些课程我们大多数人都不知道，所以请准确说明您面临的问题。
@churill atmega8 只有 8K ROM 和 512 字节 RAM。这个 atmel studio 7 的库集非常有限，并且大多数 std:: 库函数不可用。我已经看到了一些类似 ostream 的实现，这些实现是这个微型芯片无法实现的。
在这种情况下，我会坚持使用 C。虽然 C++ 在没有标准库的情况下具有价值，但从头开始编写库是一种。 iostream 背后有很多代码。如果您出于教育原因这样做，那太棒了。学习是一个很好的借口，可以做一些你在生产中负担不起的事情。
我已将 LCD 实现为普通的 ostream。你可以在这里查看我的实现：github.com/amanuellperez/mcu/blob/master/src/dev/…。在这里github.com/amanuellperez/mcu/blob/master/src/dev/test/HD44780/…你可以找到我如何使用它的例子（它的工作方式通常）。
@Jestin 如果您查看我的 LCD_HD4480_streambuf 实现，我使用了一个名为 LCD_HD4480_screen 的类。此类具有设置光标位置的操作：cursor_pos（以及 cursor_pos_x` 和 cursor_pos_y）。我使用这些功能。但是直到现在我都没有考虑过，但也许你可以定义一个iomanip来选择光标的位置。类似：lcd << cursor_pos(2,4) << "hello"。如果您从未实现过 iomanipulator，可以查看github.com/amanuellperez/mcu/blob/master/src/std/std_iomanip.h

标签： c++ avr cout atmel

【解决方案1】：

如果您只需要一些基本输出操作的语法糖，您可以为所需的数据类型重载operator<<。您可以将 LcdPrint 的重载转换为以下内容：

LCD &operator<<(LCD &lcd, double val)
{
    char Str[16];
    sprintf(Str, "%f", val);
    lcd.Write(Str);

    return lcd;
}

LCD &operator<<(LCD &lcd, char val)
{
    char Str[2];
    sprintf(Str, "%c", val);
    lcd.Write(Str);

    return lcd;    
}

// Overload for every required datatype

然后你可以像这样链接它们：

LCD lcd;
lcd << 0.5 << 'a';

与您现在所拥有的没有太大区别，但语法看起来更像 C++-ish。我也不确定你是否需要在这些调用之间移动光标，但我希望你能明白。

【讨论】：

是的，这种方法有效，我尝试过类似的方法。我不确定我的实现是否正确。 LCD& operator<<(double val) { char Str[16]; sprintf(Str, "%f", val); Write(Str); return *this; }
位置自动增量选项可用于 16x2 LCD 芯片。我认为这是我的问题的最佳解决方案。感谢 churill 的快速回答。