嵌入式C开发常用库函数与标准定义整理

这篇文章想分享笔者在嵌入式开发过程中常用的库函数，他们的使用方法，使用场景，使用好处以及头文件位置。

1 #include <stdbool.h>

一般我在写C代码的时候都会包含此头文件，因为一旦包含此文件后，你就可以畅快的使用bool数据类型，而不用自己定义bool数据类型了。

好处：帮你写了如下代码

#define true 1
#define false 0

使用bool类型，可以让你明确的知道这个变量只有两个选择 true / false，与一般的数据加以区分。例如使能变量en，和超时时间变量tim。

定义如下

bool en;
uint16_t tim;

2 #include <stdint.h>

同样，写C代码第一句就要包含这个，这个头文件的作用是按照BIT长度为你定义了各样的数据类型，例如

typedef uint8_t unsigned char

或者理解为

#define uint8_t unsigned char

用uint8_t 来代替unsigned char 有几点好处

1. 少打几个字符，给懒人带来便利，有的人连uint8_t都懒得写，直接叫u8了，但是笔者不认可这个写法，因为 _t 代表的是：这是一个类型，包含了重要信息。

比如我会定义如下数据类型，并且创建一个实例。

typedef struct{
  uint8_t a;
  uint8_t b;
}people_t;
people_t people;

会使用people_t 创建一个名叫people的变量，这样一来一一对应，所以是否有_t区分了他是不是类型，所以我比较喜欢uint8_t这样的写法。当然这也是比较标准的写法，另外t是type的缩写。

2. 不同主控设备的长度不同，一个unsigned char 型一般占1个字节，一个int型就不一定了，具体可百度，或者在代码里sizeof自己看。使用一层宏定义可以增加可移植性。

例如把int长度为4字节的代码移植到int长度为8字节，修改宏定义就好了。

不需要在自己的代码中增加很多很多#define 来给unsigned char类型加宏定义，只要引用此头文件就可以轻松完成。

3 mem系列库函数,包含于<string.h>

memcpy(des,source,len);

当你需要搬运数据的时候，例如，把a的数据填充到b里面，两种写法。

for(i=0;i<a_len;i++){
  b[i]=a[i]
}
memcpy(b,a,a_len);

两者等价，可以自行选择。

memset(des,data,len);

当你需要为数组初始化的时候，例如，字符串数组是需要以'\0'结尾的，所以在做填写操作时希望str[10]数组全部为0。

一样是两种写法

for(i=0;i<10;i++){
  str[i]=0；
}
memset(str,0,10);

显然后者简洁一点。

多说一点，如果创建了新的数组而不给他显然的初始化，有可能它里面不完全是0，这时候你给他写入字符串的时候没给他写入结束标识‘\0’，就会出问题。所以创建数组给他初始化，这是一个良好的习惯。

另外string里面有很多例如strlen等好用的函数，这里不赘述了。

4 单片机调试无敌好用的函数sprintf，包含于<stdio.h>

在最开始学C语言的时候，给人留下最深印象的是啥，printf函数呗，最开始的时候考C语言二级，死记硬背格式化符号，对他恨之入骨。但是现在看来printf太好用了。

可是在单片机里面很难实现printf功能，当然，记得MDK有重定向功能，这个操作会有点麻烦，感觉像是黑箱子，这里笔者想介绍sprintf函数，来完完全全、清清楚楚的实现printf功能。

写代码之前，为了减少代码量，交代清楚前提。

主控系统必须有一个发送函数，至于往哪发？用串口发还是用无线发？用网线发？都无所谓！这里给他定义为

bool com_send(uint8_t * buf ,uint16_t len);

于是开始写代码：第一个应用，发送某个变量

float f1 , uint16_t u1,uint8_t u2;
uint8_t buf[20];
sprintf(buf,"f1 = %f , u1=%d , u2=%d",f1,u1,u2);
com_send(buf,strlen(buf));

这里几个注意点：

1. 把%f之类的符号换成后面的数据之后，生成的字符串会装到buf中，所以要保证buf不要溢出了，给足够大的空间让他工作。

2. 这个方法类似于printf，先把你需要转换的数据生成，放入buf中，然后通过send发送出去，这里用到了好用的strlen函数！

说点题外话，打印代码中的某个变量，我也不是一开始就找到好方法，最开始是学的郭天祥老师的方法，有可能年纪小一点的朋友都不知道他，但是我读大学的时候，单片机都是靠他入门呢，他给出了一个基本方法。取模，然后再取余。

例如

a=1234;
uint8_t str[10];
uint8_t i=0;
str[3]=1234/1000 +'0' ;
str[2]=1234%1000/100+'0';
str[1]=1234%100/10+'0';
str[0]=1234%10+'0';
com_send(str,4);

类似这样的方法,来实现把数字转字符串的。当然用库函数有很多方法了itoa什么的都可以解决，算是回忆，成长都要过程。

另外sprintf比起itoa的好处显而易见，可以在报文里增加一些"f1="这样的提示符。

实际在工程中sprintf应用的太多了，例如AT指令常常会牵扯到回复某个字符串，得包含特定信息，我都会这样写。

if(解析到AT+NIHAO){
  sprintf(buf,"NIHAO = %d",NIHAO_PRA)；
  com_send(buf,strlen(buf));
}

这样就能最简洁的实现

TX: AT+NIHAO
RX: NIHAO = 5

这样的功能了！

结语

最近华为总是占据头条，笔者也很关注，求人不如求己，愿咱们可以奋起直追，从最底层小芯片，电源芯片，AD/DA，哪怕是编码器/解码器，这些再简单不过的数字电路开始，慢慢追赶别人，不要一蹴而就！