C 中的 printf() function 的核心

Question

有沒有辦法進入 printf 的核心？ 我需要一個 USB output 盡快，但printf()非常慢，所以我想擺脫 function 內部發生的所有格式。 printf 在哪里聲明？ 它很可能在標准輸出庫中，但我在哪里可以找到它（我正在使用 Visual Studio 代碼）。

背景（使用 SDK 庫在 Raspberry Pi Pico 上工作 - 但與此問題無關）：

我想從 SPI1 讀取 16 位十六進制值，並在中斷中“實時”將它們寫入 USB。 所以我的程序有點像這樣：

Do nothing until SPI Interrupt triggers
Read data from SPI1
Write data to COM19 on PC via USB

來自主機的 SPI 數據以 4MHz 的速率輸入，數據字之間的間隔約為 480ns。 一個數據包大約需要 4.5us（從 word1 的 bit1 到 word2 的 bit1 測量）。 意味着中斷的最大時間不應大於4,5us。 帶有printf()的中斷 function 需要大約 9us 來處理，所以這太慢了，有些數據沒有被捕獲。 Write()能夠在一個周期內處理完畢，只需要大約 2us。 問題在於，數據在 COM 端口（膩子）上打印為 ASCII。 我禁用了很多 SDK 函數來優化運行時，我想知道我可以對printf()做同樣的事情嗎？ 必須可以直接寫入 TX 寄存器並將其發送到 PC，但我無法在我的研究中找到有關此主題的任何信息。

要么我需要加快printf() function，要么找到一些替代方案，因為它顯然會減慢我的程序。

Answer 1

這個速度怎么樣。。

char *hex = "0123456789ABCDEF";
char buf[4];
buf[3] = hex[n >> 0 & 0xF];
buf[2] = hex[n >> 4 & 0xF];
buf[1] = hex[n >> 8 & 0xF];
buf[0] = hex[n >>12 & 0xF];
write( fd, buf, sizeof buf ); 

需要考慮“字節順序”，但無法想象你能比這更快......

Answer 2

由於您尚未指定所有要求和環境條件，因此此列表僅收集想法。 有些可能有效，有些則無效。 這完全取決於您在問題中未提供的條件。 如果某些術語對您來說是新的，請將它們用作研究的起點。

1. 正如其他人建議的那樣，使用一個或多個表從二進制轉換為 ASCII。 這只會加快轉換速度。

2. 不要傳輸 ASCII，發送二進制值。 您可能使用的 ASCII 十六進制值至少需要 5 個字符，4 個用於數字和 1 個分隔符。 與二進制相同的值只有 2 個字節。 此外，您不需要任何轉換。

3. 從傳輸中分離數據采集。 例如，您可以使用足夠大的循環緩沖區來處理平均吞吐量。 請注意，您有多個線程，請仔細設計您的軟件。

在任何情況下，請確保接收機器可以處理數據速率。 眾所周知，PC 依賴於負載，甚至一次又一次地“休眠”，因為它們的操作系統不是實時操作系統。