權(quán)建軍，胡佩琦

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子電氣工程系，蘭州 730050）

引 言

在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常遇到通過(guò)LCD顯示數(shù)據(jù)、通過(guò)鍵盤(pán)鍵入數(shù)據(jù)之類(lèi)的問(wèn)題。

LCD顯示，由于顯示方式靈活、界面友好，在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，較為常用的LCD有字符型的1602、點(diǎn)陣型的LCM12864，以及帶漢字庫(kù)的12864Z等。無(wú)論哪種LCD，其顯示字符都用ASCII碼。而要顯示數(shù)值，就必須進(jìn)行數(shù)值到字符串的變換。

同樣，在嵌入式系統(tǒng)中，經(jīng)常使用矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)等的鍵入，如輸入“幅值”、“相位”等數(shù)據(jù)信息。對(duì)于數(shù)字的鍵入，就必然涉及字符串到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。

1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)字符串的方法及應(yīng)用

從數(shù)據(jù)到字符串的轉(zhuǎn)換，典型方法是先進(jìn)行字位分離，將每個(gè)字轉(zhuǎn)為ASCII碼（數(shù)字＋0x30即轉(zhuǎn)為ASCII碼）后送LCD顯示。這種方法比較繁瑣，每次顯示都要進(jìn)行這樣的工作。

當(dāng)然，也可以利用itoa函數(shù)編寫(xiě)從整型到字符串的轉(zhuǎn)換函數(shù)，把整型數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串，進(jìn)而送LCD顯示。下面就是把整型數(shù)轉(zhuǎn)為字符串的程序：

這種方法對(duì)空間占用不大，對(duì)于無(wú)符號(hào)整型數(shù)是比較方便的；對(duì)于有符號(hào)的整型數(shù)，需要判斷正負(fù)，程序編寫(xiě)方法也類(lèi)似；對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)，編制這種程序比較繁瑣。

其實(shí)，除此之外，KEIL C和ICC還提供了更為有效的方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到字符串的轉(zhuǎn)換。

1.1 KEIL C環(huán)境下數(shù)據(jù)到字符串的轉(zhuǎn)換

在KEIL C的stdio.h中提供了sprintf語(yǔ)句可以進(jìn)行數(shù)據(jù)到字符串的格式轉(zhuǎn)換。以下是在KEIL C環(huán)境下編寫(xiě)的LCD1602顯示整型數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的程序：

運(yùn)行的結(jié)果是在LCD1602第1行顯示“a＝－1235”，第2行顯示“b＝1.235”。

程序中，“sprintf（Buf1，"a＝%d"，a）”是將整型變量a轉(zhuǎn)換為字符型變量，并存在數(shù)組Buf1［10］中；“sprintf（Buf2，"b＝%2.3f"，b）”是將浮點(diǎn)變量b轉(zhuǎn)換為字符型變量，并存在數(shù)組Buf2［10］中。若使用“sprintf（Buf2，"%2.3f"，b）”語(yǔ)句，產(chǎn)生的hex代碼要增加約7KB。

1.2 ICC開(kāi)發(fā)環(huán)境下數(shù)據(jù)到字符串的轉(zhuǎn)換

在AVR系統(tǒng)中，ICC開(kāi)發(fā)平臺(tái)允許使用sprintf語(yǔ)句進(jìn)行數(shù)據(jù)到字符串的格式轉(zhuǎn)換。同時(shí)，為了高精度顯示，AVR允許使用浮點(diǎn)數(shù)。下面是整型數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串顯示的例子：

需要注意的是，使用sprintf語(yǔ)句時(shí)，要在ICC開(kāi)發(fā)平臺(tái)下project的option選項(xiàng)中，對(duì)target選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，在PRINTF Version中選擇float選項(xiàng)，同時(shí)，將return stack size設(shè)為30。

采用此方法的缺點(diǎn)是生成的代碼較大（增加約7.5 KB）。最后的顯示結(jié)果為：第1行顯示“ch0：1256”；第2行顯示“ch1：－3579”；第3行顯示“ch2：127.5”；第4行顯示”ch3：－0.985”。

注意，如要將小數(shù)后位數(shù)保留2位，采用sprintf（Buf4，"%2.2f"，w）時(shí)編譯不能通過(guò)。字符串的長(zhǎng)度是通過(guò)“unsigned char Buf1［7］，Buf2［7］，Buf3［7］，Buf4［7］；”來(lái)定義的。

2 字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的方法及應(yīng)用

字符串到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的常規(guī)方法是用數(shù)位分離的方法，如下面的程序：

采用該方法對(duì)整型數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，必須知道數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，而且，對(duì)其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不太方便。

其實(shí)，在KEIL和ICC中，都提供了頭文件stdlib.h，利用該文件提供的atoi轉(zhuǎn)換函數(shù)可以方便實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。該文件可以在KEIL和ICC的安裝路徑下看到。

2.1 MCS51開(kāi)發(fā)中字符串到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

在KEIL的安裝根目錄下的INC文件夾中，可以查看stdlib.h文件，該文件提供了字符串到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，使用這些函數(shù)必須包含該頭文件。

下面的程序?qū)崿F(xiàn)了字符串轉(zhuǎn)換為整型數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)：

2.2 AVR開(kāi)發(fā)中字符串到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

在AVR的ICC開(kāi)發(fā)平臺(tái)中也有“stdlib.h”頭文件，它提供的atoi函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)字符串轉(zhuǎn)數(shù)字。程序如下：

在AVR Studio的VIEW窗口進(jìn)行調(diào)試時(shí)，觀察p、q分別為－598和－5.98。

結(jié) 語(yǔ)

介紹了MCS51和AVR開(kāi)發(fā)中，LCD應(yīng)用開(kāi)發(fā)中經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)到字符串的轉(zhuǎn)換方法，以及鍵盤(pán)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中從字符串到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法。該方法充分利用KEIL和ICC開(kāi)發(fā)平臺(tái)資源，可有效提高開(kāi)發(fā)效率。

［1］戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2006：123－135.

［2］彭偉.單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例——基于AVR＋Proteus［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.

［3］劉建清.輕松玩轉(zhuǎn)AVR單片機(jī)C語(yǔ)言［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.