嵌入式--计算器--实验报告

计算器设计实验报告一、实验设计主要分工04009320文斌：算法设计，LCD显示。

04** 张希：界而（按钮控件）设计，文件内容读取。

共同调试、完善设计。

二、程序设计实现功能效果（1）支持整数、小数基本加减乘除运算；（2）有优先级的判别讣算。

优先级由高到低一次为括号运算、乘除运算、加减运算。

（3）支持键盘输入和触摸屏输入；（4）能读取指左目录下文本内容（内容为汁算表达式）并计算得出结果，将内容和结果显示在LCD上。

程序任务开始后，等待键盘或触摸屏的输入。

输入键有0~9数字键、+-*/（）运算符、del 退格键、clear清屏键、read读指定目录文本内容并计算键、enter* =键、'小数点键。

每当有字符输入时，触摸屏相应键显示“AAA”，100ms后恢复原相应按键符号，同时LCD 屏幕上显示相应字符。

当输入'del'键时，屏幕显示去掉最后一位字符。

当输入'二'号后，得出计算结果，结果显示于表达式的下一行。

若是除零错误，则结果显示为"/0ERR0R!”。

若有非法字符（触摸点不能识别为设计按键符则视为非法字符），则结果输出为“Syntax Error!!”。

若表达式有运算符连续输入，则忽略前面的运算符，只取最后一位运算符计算，正常显示数字结果。

当输入* clear键时，情况显示区域。

当输入'read'键时，从指龙目录文本文件中读取表达式并计算。

将表达式内容和汁算结果显示在LCD上。

LCD显示界而如下:三、程序算法实现1、计算算法首先将输入的0为数字、+-*/ （）运算符的内容存储于一个全局变M cal [number]中，表达为中缀表达式。

用void str2repol （）函数，将输入字符串cal [number]转换成逆波兰表达式并存于全局数组char repol [maxs]中。

str2repol （）函数中缀表达式转成逆波兰后缀表达式算法如下：（1）首先构造一个运算符栈stack[maxs],此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。

(2)读入一个中缀表示算术表达式str[maxs](注:str [i]=cal [i])<>(3)从左至右扫描该算术表达式，从第一个字符开始判断，如果该字符是数字，则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出到repol[maxs]中。

(4)如果不是数字，该字符则是运算符，此时需比较优先关系。

步骤如下：若为左括号'(‘则压入运算符栈顶：若为其他运算符，则将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。

若该字符优先关系高于此时运算符栈顶的运算符，则将该运算符入栈。

若该字符优先关系不高于此时运算符栈顶的运算符，则将栈顶的运算符从栈中弹岀到repol[maxs],直到栈顶运算符的优先级低于当前运算符，将该字符入栈。

若为有括号'('，则弹出运算符栈顶的运算符至到repol[maxs],直到遇到左括号惮出并作废此开括号。

(5)重复上述操作。

中缀表达式转成逆波兰后缀表达式后，calculate ()函数计算后缀表达式的值算法如下: 用局部数组stackEtop]存放运算结果，top初值为0.(1)依次读入后缀表达式repolEmaxs]的字符ch,循环判断ch。

(2)若ch为运算符，则stack [top-1]与stack [top]做相应运算。

若运算只需单操作数则stack [top]做相应运算。

运算结果存F stack [top-1] <>然后top ---------。

否则ch为数字或小数点，为数字则d=*d+ch-' 0’ ； (d初始值为0,用丁-存放连续数字字符的数学值)。

遇小数点，d保持原值。

小数点后的数字符与小数点前的数字符一样处理，i记录小数点后的数字符个数。

最后d=d/(10*i), top++;stack[top]二d。

注：若str2repol()函数遇非法字符时，LCD输出相应提示，不调用calculate。

若calculate ()函数遇除零，则不做运算，LCD输出“/0ERR0R!”。

2、按键控件3、LCD输岀显示将字符串转为Unicode编码，在指定坐标处用文本模式显示字符串。

实现函数如下：void lcddisplay (char *str, int xx, int yy)PDC pdc;;err=l ：将输入字符串转成逆波兰表达式：(6) void calculate():计算函数 功能：判别标志位err 。

为1则输出"Syntax Error ! ! M 并退出，否则继续-〉 判别逆波兰表达式内容；判别小数点-〉对数字做相应加权判别运算符-〉做相应运算调用double 型转字符串函数；调用字符串结果显示函数。

(7) char *doub2str(double d, char *str): double 型转字符串函数功能:判别d 是否为负数。

是则字符串首位置'-'；d 取反，继续->判别d 小数部分是否为零。

是则整数转字符串，否则再继续一〉小数转字符串 将double 型数字转换成字符串类型：存储字符串并返回。

(8) void lcddi splay (char *str, int xx, in t yy):字符串显示函数功能：将字符串str[]显示在LCD 的指定坐标(xx, yy)o (int)d; 则标志位d(9)void redraw (char key):重画按钮函数功能：响应相应函数：重画相应按钮；延时100ms后恢复原按钮。

(10)char zb2key (int x, int y):坐标转按键函数功能：将触摸点坐标(X, y)转换成相应按键字符。

(11)void dcr (char key):退格、清屏、读文件函数功能：响应退格键，屏幕显示去除最后一位字符，当前输入后前一次输入置'\0'：响应清屏键，清楚显示区域内容：响应读文件，调用读文件函数。

(12)void readfileO :读文件函数功能：读取指定目录文本文件：显示文本内容；计算内容(表达式)并显示。

(13)void clc 0 :清屏函数功能：清除显示区域内容。

六、完整【】程序itinclude "・・ /ucos-ii/" /* uC/OS interface */^include "・• /ucos~ii/add/，z^include "・・ /ucos"ii/add/，z^include "・・/inc/"#include<>#include "・・/inc/sys/"#include "・・/src/gui/"^include <>^include <>char TextFilename[]=7sys/ucos/f j/"; ・ \n〃)；OSTaskCreate (Main.Task, (void *)0, (OS.STK *)&血in_Stack[STACKSIZET],Main_Task_Prio);OSAddTask_Init (1);LCD^printf(^Starting uCOS一II.・・\n");LCD_printf ('"Entering graph mode・・・ \n");LCD_ChangeMode (DspGraNIode);OSStart 0;return 0;}{ /*判定为数字*/repol[t]=ch:t++;ch二str[i];i++;}i—；repo 1 [t]二'二’;t++；/*if(ch<* O' &&ch>' 9' &&ch!='.'){er= error!;lcddisplay(er, xz, yz+20); ch=，二';}ch二str[i];i++;}while(top!=0) {repolLt]=stack[top];t++;top—;}repo 1 [t]二'二’；}void calculate 0{ /*计算后缀表达式的值*/double stack[maxs], dO, dl, dd; /*作为栈使用*/ unsigned int re;char ch, *restr, *rez;int t=l, top=0, counter, i ; /*t 为ex下标，top为stackT标*/ static int zh=l:ch=repol[t];t++;while(ch!=，二'){switch(ch){case ' +':stackCtop-l]=stack [top-1] +stack[top];top-一；break;,>case 一 :stack[top-1]=stack[top-1]-stack[top];top—；break;case ' *':stack Ltop-l]=stack [top-1] * stack [top];top—；break;case ' I' :if (stack[top] !=0)stackEtop~l]=stack[top-l]/stack[top：;else {printf C\n\t除零错误! \n"); lcddisplay("ERROR!", xz, yz);{if(ch!='・'&&zh=l){dl二*dl+ch」O';}if (ch==，・’)zh=O;if(ch!='・'&&zh=O){dO=*dO+ch-' O'; counter++;}ch=repolZt];t++;};d 一二(int)d;for(i=0;i<10;i++){d *二10;str[j++] = (int)d+'0‘；d 一二(int)d;}while (str[—j]==，0’); str[++j] = ' \0';}return str;}int readline(char* str, int n, FILE *pfile){int i;for (i=0; i<=n; i++){if (fread(str, 1, 1, pfile) !=1) return 0;if(*str==*\n ){str++;*str=0; return i;}str++;return i; }。