添加SEGGER_RTT_printf的浮点数打印

SourFish

SEGGER_RTT_vprintf函数中添加代码如下：

[C] 纯文本查看 复制代码

case 'f':
      case 'F':
      {
        float fv = (float)va_arg(*pParamList, double); // Retrieves the input floating point value

        v = (int)fv;                                                         // Take the positive integer part
        _PrintInt(&BufferDesc, v, 10u, FieldWidth, FieldWidth, FormatFlags); // According to an integer

        if ((NumDigits == 0) || (NumDigits > 6)) // 最高打印6位小数
          NumDigits = 6;

        _StoreChar(&BufferDesc, '.'); // Display decimal point
        unsigned int powN = _pow(10, NumDigits);

        fv = fv - v;            // 取小数部分
        fv = fv < 0 ? -fv : fv; // 取小数的绝对值
        fv *= powN;             // 根据显示精度取整
        v = (int)(fv);
        if (fv - v >= 0.5f) // 四舍五入
          v += 1;

        _PrintUnsigned(&BufferDesc, (unsigned)v, 10u, NumDigits, FieldWidth, FormatFlags | FORMAT_FLAG_LEFT_JUSTIFY | FORMAT_FLAG_PAD_ZERO); // Display three decimal places
      }
break;

其中依赖的函数与数组：

[C] 纯文本查看 复制代码

static unsigned int _powBuf[] = {1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000};
/*********************************************************************
 *
 *       _pow
 */
static unsigned int _pow(unsigned char base, unsigned char index)
{
  (void)base;
  if (index <= 6)
    return _powBuf[index];
  else
    return 1;
}

测试浮点的代码：

[C] 纯文本查看 复制代码

    float data_float = 1234.12595f;
    double data_double = 1234.12595f;

    float short_pi = 3.14f;
    float pi = 3.1415926535f;

    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.0f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.1f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.2f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.3f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.4f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.5f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.6f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_float = %.7f\n", data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_float = %f\n", -data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_float = %03.5f\n", -data_float);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_float = %6.5lf\n", -data_float);

    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.0lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.1lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.2lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.3lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.4lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.5lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.6lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "data_double = %.7lf\n", data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_double = %lf\n", -data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_double = %03.5lf\n", -data_double);
    SEGGER_RTT_printf(0, "-data_double = %6.5lf\n", -data_double);

    SEGGER_RTT_printf(0, "pi = %f\n", short_pi);
    SEGGER_RTT_printf(0, "pi = %f\n", pi);

打印效果：


对比电脑端C语言的效果：


占用的flash大小：
增加前：
增加后：
flash占用2964Bytes，约2.9KB。

存在的问题：
1. %.0f 处理的不好，正确逻辑应该不打印小数，这里打印了六位最高精度。
原因是想尽量减少修改，如果想正确处理这部分逻辑，需要判断"."的时候添加标志位。而且应该也没什么人打浮点数不打小数吧。

2. double 的精度不够。

可以看到float的精度符合预期，但是double的精度与float相同。比较奇怪的是电脑端的c语言也是一样。

最后吐槽一下CubeIDE：
本来没想在这里添加浮点支持的，但是神奇的CubelIDE使能了-u _printf_float后，flash神奇的增加了十几KB，各位有兴趣的话可以试试。

SourFish

这个浮点打印的精度最高只到六位小数，如果需要增加的话，需要修改第一段代码中的最大值限制，以及第二个计算十次方函数的数组也要对应添加变量。
这份代码的尺寸是我能做到的最小尺寸了，希望有大佬优化一下

zouhp

这里有个NIT的printf的实现，好像还不错，https://github.com/mpaland/printf

eric2013

谢谢楼主分享。

SourFish

zouhp 发表于 2024-8-17 09:55
这里有个NIT的printf的实现，好像还不错，https://github.com/mpaland/printf

测试过了，使用这个的vsnprintf，比我写的大了接近10k。但是比CubeIDE的-u _printf_float小了接近8k。
这个确实更标准、通用一些。

浴火重生

还有优化之处，比如
short_pi = 3.14;
printf("pi = %-7.3fA\n", short_pi);
printf("pi = %07.3fA\n", short_pi);  
printf("pi = %10.3fA\n", short_pi);  
上面添加的代码，这些和C库的打印出来都不对

zonsay

有一点小小的问题，当浮点数在(-1,0)之间时，打印出的数字没有负号。
稍微优化了一下，如果有问题，欢迎各位大佬指正。

[C] 纯文本查看 复制代码

case 'f':
case 'F':
{
    float fv = (float)va_arg(*pParamList, double); // Retrieves the input floating point value
    int sign = fv < 0 ? -1 : 1; // 记录符号
    fv = fv < 0 ? -fv : fv; // 取绝对值

    int v = (int)fv;                                                         // Take the positive integer part
    if (sign == -1) {
        _StoreChar(&BufferDesc, '-'); // 如果是负数，先输出负号
    }
    _PrintInt(&BufferDesc, v, 10u, FieldWidth, FieldWidth, FormatFlags); // According to an integer

    if ((Precision == 0) || (Precision > 6)) // 最高打印6位小数
        Precision = 6;

    _StoreChar(&BufferDesc, '.'); // Display decimal point
    unsigned int powN = _pow(10, Precision);

    fv = fv - v;            // 取小数部分
    fv *= powN;             // 根据显示精度取整
    v = (int)(fv);
    if (fv - v >= 0.5f) // 四舍五入
        v += 1;

    _PrintUnsigned(&BufferDesc, (unsigned)v, 10u, Precision, FieldWidth, FormatFlags | FORMAT_FLAG_LEFT_JUSTIFY | FORMAT_FLAG_PAD_ZERO); // Display three decimal places
}
break;