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Initial commit: TC264 smart car project with IPS200 menu system

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- IPS200 display menu with real-time status and parameter settings
- Camera image processing and line tracking
- IMU attitude solution and PID control
- WiFi SPI oscilloscope data transmission
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32343 committed 2026-05-10 21:38:49 +08:00
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libraries/zf_common/zf_common_function.c
+905
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@@ -0,0 +1,905 @@
/*********************************************************************************************************************
* TC264 Opensourec Library 即（TC264 开源库）是一个基于官方 SDK 接口的第三方开源库
* Copyright (c) 2022 SEEKFREE 逐飞科技
*
* 本文件是 TC264 开源库的一部分
*
* TC264 开源库 是免费软件
* 您可以根据自由软件基金会发布的 GPL（GNU General Public License，即 GNU通用公共许可证）的条款
* 即 GPL 的第3版（即 GPL3.0）或（您选择的）任何后来的版本，重新发布和/或修改它
*
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* 甚至没有隐含的适销性或适合特定用途的保证
* 更多细节请参见 GPL
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* 您应该在收到本开源库的同时收到一份 GPL 的副本
* 如果没有，请参阅<https://www.gnu.org/licenses/>
*
* 额外注明：
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* 许可申明英文版在 libraries/doc 文件夹下的 GPL3_permission_statement.txt 文件中
* 许可证副本在 libraries 文件夹下 即该文件夹下的 LICENSE 文件
* 欢迎各位使用并传播本程序 但修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明（即本声明）
*
* 文件名称 zf_common_function
* 公司名称 成都逐飞科技有限公司
* 版本信息 查看 libraries/doc 文件夹内 version 文件 版本说明
* 开发环境 ADS v1.10.2
* 适用平台 TC264D
* 店铺链接 https://seekfree.taobao.com/
*
* 修改记录
* 日期 作者 备注
* 2022-09-15 pudding first version
********************************************************************************************************************/
#include "zf_common_debug.h"
#include "zf_common_function.h"
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 获取整型数的最大公约数 九章算术之更相减损术
// 参数说明 num1 数字1
// 参数说明 num2 数字2
// 返回参数 uint32 最大公约数
// 使用示例 return func_get_greatest_common_divisor(144, 36); // 获取 144 与 36 的最大公约数
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint32 func_get_greatest_common_divisor (uint32 num1, uint32 num2)
{
while(num1 != num2)
{
if(num1 > num2)
{
num1 = num1 - num2;
}
if(num1 < num2)
{
num2 = num2 - num1;
}
}
return num1;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 软件延时
// 参数说明 t 延时时间
// 返回参数 void
// 使用示例 func_soft_delay(100);
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_soft_delay (volatile long t)
{
while(t --);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 字符串转整形数字 数据范围是 [-32768,32767]
// 参数说明 *str 传入字符串 可带符号
// 返回参数 int32 转换后的数据
// 使用示例 int32 dat = func_str_to_int("-100");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int32 func_str_to_int (char *str)
{
zf_assert(str != NULL);
uint8 sign = 0; // 标记符号 0-正数 1-负数
int32 temp = 0; // 临时计算变量
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if('-' == *str) // 如果第一个字符是负号
{
sign = 1; // 标记负数
str ++;
}
else if('+' == *str) // 如果第一个字符是正号
{
str ++;
}
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str)) // 确定这是个数字
{
temp = temp * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 计算数值
str ++;
}
if(sign)
{
temp = -temp;
}
}while(0);
return temp;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 整形数字转字符串 数据范围是 [-32768,32767]
// 参数说明 *str 字符串指针
// 参数说明 number 传入的数据
// 返回参数 void
// 使用示例 func_int_to_str(data_buffer, -300);
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_int_to_str (char *str, int32 number)
{
zf_assert(str != NULL);
uint8 data_temp[16]; // 缓冲区
uint8 bit = 0; // 数字位数
int32 number_temp = 0;
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if(0 > number) // 负数
{
*str ++ = '-';
number = -number;
}
else if(0 == number) // 或者这是个 0
{
*str = '0';
break;
}
while(0 != number) // 循环直到数值归零
{
number_temp = number % 10;
data_temp[bit ++] = func_abs(number_temp); // 倒序将数值提取出来
number /= 10; // 削减被提取的个位数
}
while(0 != bit) // 提取的数字个数递减处理
{
*str ++ = (data_temp[bit - 1] + 0x30); // 将数字从倒序数组中倒序取出 变成正序放入字符串
bit --;
}
}while(0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 字符串转整形数字 数据范围是 [0,65535]
// 参数说明 *str 传入字符串 无符号
// 返回参数 uint32 转换后的数据
// 使用示例 uint32 dat = func_str_to_uint("100");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint32 func_str_to_uint (char *str)
{
zf_assert(str != NULL);
uint32 temp = 0; // 临时计算变量
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str)) // 确定这是个数字
{
temp = temp * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 计算数值
str ++;
}
}while(0);
return temp;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 整形数字转字符串 数据范围是 [0,65535]
// 参数说明 *str 字符串指针
// 参数说明 number 传入的数据
// 返回参数 void
// 使用示例 func_uint_to_str(data_buffer, 300);
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_uint_to_str (char *str, uint32 number)
{
zf_assert(str != NULL);
int8 data_temp[16]; // 缓冲区
uint8 bit = 0; // 数字位数
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if(0 == number) // 这是个 0
{
*str = '0';
break;
}
while(0 != number) // 循环直到数值归零
{
data_temp[bit ++] = (number % 10); // 倒序将数值提取出来
number /= 10; // 削减被提取的个位数
}
while(0 != bit) // 提取的数字个数递减处理
{
*str ++ = (data_temp[bit - 1] + 0x30); // 将数字从倒序数组中倒序取出 变成正序放入字符串
bit --;
}
}while(0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 字符串转浮点数 有效累计精度为小数点后六位
// 参数说明 *str 传入字符串 可带符号
// 返回参数 float 转换后的数据
// 使用示例 float dat = func_str_to_float("-100.2");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float func_str_to_float (char *str)
{
zf_assert(str != NULL);
uint8 sign = 0; // 标记符号 0-正数 1-负数
float temp = 0.0; // 临时计算变量 整数部分
float temp_point = 0.0; // 临时计算变量 小数部分
float point_bit = 1; // 小数累计除数
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if('-' == *str) // 负数
{
sign = 1; // 标记负数
str ++;
}
else if('+' == *str) // 如果第一个字符是正号
{
str ++;
}
// 提取整数部分
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str)) // 确定这是个数字
{
temp = temp * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 将数值提取出来
str ++;
}
if('.' == *str)
{
str ++;
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str) && point_bit < 1000000.0) // 确认这是个数字 并且精度控制还没到六位
{
temp_point = temp_point * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 提取小数部分数值
point_bit *= 10; // 计算这部分小数的除数
str ++;
}
temp_point /= point_bit; // 计算小数
}
temp += temp_point; // 将数值拼合
if(sign)
{
temp = -temp;
}
}while(0);
return temp;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 浮点数字转字符串
// 参数说明 *str 字符串指针
// 参数说明 number 传入的数据
// 参数说明 point_bit 小数点精度
// 返回参数 void
// 使用示例 func_float_to_str(data_buffer, 3.1415, 2); // 结果输出 data_buffer = "3.14"
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_float_to_str (char *str, float number, uint8 point_bit)
{
zf_assert(str != NULL);
int data_int = 0; // 整数部分
int data_float = 0.0; // 小数部分
int data_temp[8]; // 整数字符缓冲
int data_temp_point[6]; // 小数字符缓冲
uint8 bit = point_bit; // 转换精度位数
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
// 提取整数部分
data_int = (int)number; // 直接强制转换为 int
if(0 > number) // 判断源数据是正数还是负数
{
*str ++ = '-';
}
else if(0.0 == number) // 如果是个 0
{
*str ++ = '0';
*str ++ = '.';
*str = '0';
break;
}
// 提取小数部分
number = number - data_int; // 减去整数部分即可
while(bit --)
{
number = number * 10; // 将需要的小数位数提取到整数部分
}
data_float = (int)number; // 获取这部分数值
// 整数部分转为字符串
bit = 0;
do
{
data_temp[bit ++] = data_int % 10; // 将整数部分倒序写入字符缓冲区
data_int /= 10;
}while(0 != data_int);
while(0 != bit)
{
*str ++ = (func_abs(data_temp[bit - 1]) + 0x30); // 再倒序将倒序的数值写入字符串 得到正序数值
bit --;
}
// 小数部分转为字符串
if(point_bit != 0)
{
bit = 0;
*str ++ = '.';
if(0 == data_float)
{
*str = '0';
}
else
{
while(0 != point_bit) // 判断有效位数
{
data_temp_point[bit ++] = data_float % 10; // 倒序写入字符缓冲区
data_float /= 10;
point_bit --;
}
while(0 != bit)
{
*str ++ = (func_abs(data_temp_point[bit - 1]) + 0x30); // 再倒序将倒序的数值写入字符串 得到正序数值
bit --;
}
}
}
}while(0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 字符串转浮点数 有效累计精度为小数点后九位
// 参数说明 str 传入字符串 可带符号
// 返回参数 double 转换后的数据
// 使用示例 double dat = func_str_to_double("-100.2");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
double func_str_to_double (char *str)
{
zf_assert(str != NULL);
uint8 sign = 0; // 标记符号 0-正数 1-负数
double temp = 0.0; // 临时计算变量 整数部分
double temp_point = 0.0; // 临时计算变量 小数部分
double point_bit = 1; // 小数累计除数
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if('-' == *str) // 负数
{
sign = 1; // 标记负数
str ++;
}
else if('+' == *str) // 如果第一个字符是正号
{
str ++;
}
// 提取整数部分
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str)) // 确定这是个数字
{
temp = temp * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 将数值提取出来
str ++;
}
if('.' == *str)
{
str ++;
while(('0' <= *str) && ('9' >= *str) && point_bit < 1000000000.0) // 确认这是个数字 并且精度控制还没到九位
{
temp_point = temp_point * 10 + ((uint8)(*str) - 0x30); // 提取小数部分数值
point_bit *= 10; // 计算这部分小数的除数
str ++;
}
temp_point /= point_bit; // 计算小数
}
temp += temp_point; // 将数值拼合
if(sign)
{
temp = -temp;
}
}while(0);
return temp;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 浮点数字转字符串
// 参数说明 *str 字符串指针
// 参数说明 number 传入的数据
// 参数说明 point_bit 小数点精度
// 返回参数 void
// 使用示例 func_double_to_str(data_buffer, 3.1415, 2); // 结果输出 data_buffer = "3.14"
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_double_to_str (char *str, double number, uint8 point_bit)
{
zf_assert(str != NULL);
int data_int = 0; // 整数部分
int data_float = 0.0; // 小数部分
int data_temp[12]; // 整数字符缓冲
int data_temp_point[9]; // 小数字符缓冲
uint8 bit = point_bit; // 转换精度位数
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
// 提取整数部分
data_int = (int)number; // 直接强制转换为 int
if(0 > number) // 判断源数据是正数还是负数
{
*str ++ = '-';
}
else if(0.0 == number) // 如果是个 0
{
*str ++ = '0';
*str ++ = '.';
*str = '0';
break;
}
// 提取小数部分
number = number - data_int; // 减去整数部分即可
while(bit --)
{
number = number * 10; // 将需要的小数位数提取到整数部分
}
data_float = (int)number; // 获取这部分数值
// 整数部分转为字符串
bit = 0;
do
{
data_temp[bit ++] = data_int % 10; // 将整数部分倒序写入字符缓冲区
data_int /= 10;
}while(0 != data_int);
while(0 != bit)
{
*str ++ = (func_abs(data_temp[bit - 1]) + 0x30); // 再倒序将倒序的数值写入字符串 得到正序数值
bit --;
}
// 小数部分转为字符串
if(point_bit != 0)
{
bit = 0;
*str ++ = '.';
if(0 == data_float)
*str = '0';
else
{
while(0 != point_bit) // 判断有效位数
{
data_temp_point[bit ++] = data_float % 10; // 倒序写入字符缓冲区
data_float /= 10;
point_bit --;
}
while(0 != bit)
{
*str ++ = (func_abs(data_temp_point[bit - 1]) + 0x30); // 再倒序将倒序的数值写入字符串 得到正序数值
bit --;
}
}
}
}while(0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 字符串转 Hex
// 参数说明 str 传入字符串 无符号
// 返回参数 uint32 转换后的数据
// 使用示例 uint32 dat = func_str_to_hex("0x11");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint32 func_str_to_hex (char *str)
{
zf_assert(str != NULL);
uint32 str_len = strlen(str); // 字符串长
uint32 result_data = 0; // 结果缓存
uint8 temp = 0; // 计算变量
uint8 flag = 0; // 标志位
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if(flag)
{
if(('a' <= *str) && ('f' >= *str))
{
temp = (*str - 87);
}
else if(('A' <= *str) && ('F' >= *str))
{
temp = (*str - 55);
}
else if(('0' <= *str) && ('9' >= *str))
{
temp = (*str - 48);
}
else
{
break;
}
result_data = ((result_data << 4) | (temp & 0x0F));
}
else
{
// if(strncmp("0x", str, 2))
if((*str == '0') && (*(str + 1) == 'x'))
{
str ++;
flag = 1;
}
}
str ++;
}while(str_len --);
return result_data;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 Hex 转字符串
// 参数说明 *str 字符串指针
// 参数说明 number 传入的数据
// 返回参数 void
// 使用示例 func_hex_to_str(data_buffer, 0x11); // 结果输出 data_buffer = "0x11"
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void func_hex_to_str (char *str, uint32 number)
{
zf_assert(str != NULL);
const char hex_index[16] = {
'0', '1', '2', '3',
'4', '5', '6', '7',
'8', '9', 'A', 'B',
'C', 'D', 'E', 'F'};
int8 data_temp[12]; // 缓冲区
uint8 bit = 0; // 数字位数
*str++ = '0';
*str++ = 'x';
do
{
if(NULL == str)
{
break;
}
if(0 == number) // 这是个 0
{
*str = '0';
break;
}
while(0 != number) // 循环直到数值归零
{
data_temp[bit ++] = (number & 0xF); // 倒序将数值提取出来
number >>= 4; // 削减被提取的个位数
}
while(0 != bit) // 提取的数字个数递减处理
{
*str ++ = hex_index[data_temp[bit - 1]]; // 将数字从倒序数组中倒序取出 变成正序放入字符串
bit --;
}
}while(0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 数字转换为 ASCII 值
// 参数说明 dat 传入的数据
// 参数说明 *p 数据缓冲
// 参数说明 neg_type 数据类型
// 参数说明 radix 进制
// 返回参数 uint8 数据
// 使用示例 number_conversion_ascii((uint32)ival, vstr, 1, 10);
// 备注信息 本函数在文件内部调用 用户不用关注 也不可修改
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static uint8 number_conversion_ascii (uint32 dat, int8 *p, uint8 neg_type, uint8 radix)
{
int32 neg_dat;
uint32 pos_dat;
uint8 temp_data = 0;
uint8 valid_num = 0;
if(neg_type)
{
neg_dat = (int32)dat;
if(0 > neg_dat)
{
neg_dat = -neg_dat;
}
while(1)
{
*p = neg_dat%radix + '0';
neg_dat = neg_dat/radix;
valid_num ++;
if(!neg_dat)
{
break;
}
p ++;
}
}
else
{
pos_dat = dat;
while(1)
{
temp_data = pos_dat%radix;
if(10 <= temp_data)
{
temp_data += 'A'-10;
}
else
{
temp_data += '0';
}
*p = temp_data;
pos_dat = pos_dat/radix;
valid_num ++;
if(!pos_dat)
{
break;
}
p ++;
}
}
return valid_num;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 printf 显示转换
// 参数说明 *d_buff 缓冲区
// 参数说明 len 长度
// 返回参数 void
// 使用示例 printf_reverse_order(vstr, vlen);
// 备注信息 本函数在文件内部调用 用户不用关注 也不可修改
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void printf_reverse_order (int8 *d_buff, uint32 len)
{
uint32 i;
int8 temp_data;
for(i = 0; len / 2 > i; i ++)
{
temp_data = d_buff[len - 1 - i];
d_buff[len - 1 -i ] = d_buff[i];
d_buff[i] = temp_data;
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 sprintf 函数实现
// 参数说明 *buff 缓冲区
// 参数说明 *format 源字符串
// 参数说明 ... 可变参数列表
// 返回参数 uint32 处理后数据长
// 使用示例 zf_sprintf(buff, "Data : %d", 100);
// 备注信息 本函数在文件内部调用 用户不用关注 也不可修改
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint32 zf_sprintf (int8 *buff, const int8 *format, ...)
{
uint32 buff_len = 0;
va_list arg;
va_start(arg, format);
while (*format)
{
int8 ret = *format;
if ('%' == ret)
{
switch (*++ format)
{
case 'a':// 十六进制p计数法输出浮点数 暂未实现
{
}
break;
case 'c':// 一个字符
{
int8 ch = (int8)va_arg(arg, uint32);
*buff = ch;
buff ++;
buff_len ++;
}
break;
case 'd':
case 'i':// 有符号十进制整数
{
int8 vstr[33];
int32 ival = (int32)va_arg(arg, int32);
uint8 vlen = number_conversion_ascii((uint32)ival, vstr, 1, 10);
if(0 > ival)
{
vstr[vlen] = '-';
vlen ++;
}
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff += vlen;
buff_len += vlen;
}
break;
case 'f':// 浮点数，输出小数点后六位 不能指定输出精度
case 'F':// 浮点数，输出小数点后六位 不能指定输出精度
{
int8 vstr[33];
double ival = (double)va_arg(arg, double);
uint8 vlen = number_conversion_ascii((uint32)(int32)ival, vstr, 1, 10);
if(0 > ival)
{
vstr[vlen] = '-';
vlen ++;
}
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff += vlen;
buff_len += vlen;
ival = ((double)ival - (int32)ival)*1000000;
if(ival)
{
vlen = number_conversion_ascii((uint32)(int32)ival, vstr, 1, 10);
}
else
{
vstr[0] = vstr[1] = vstr[2] = vstr[3] = vstr[4] = vstr[5] = '0';
vlen = 6;
}
while(6 > vlen)
{
vstr[vlen] = '0';
vlen ++;
}
vstr[vlen] = '.';
vlen ++;
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff_len += vlen;
}
break;
case 'u':// 无符号十进制整数
{
int8 vstr[33];
uint32 ival = (uint32)va_arg(arg, uint32);
uint8 vlen = number_conversion_ascii(ival, vstr, 0, 10);
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff += vlen;
buff_len += vlen;
}
break;
case 'o':// 无符号八进制整数
{
int8 vstr[33];
uint32 ival = (uint32)va_arg(arg, uint32);
uint8 vlen = number_conversion_ascii(ival, vstr, 0, 8);
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff += vlen;
buff_len += vlen;
}
break;
case 'x':// 无符号十六进制整数
case 'X':// 无符号十六进制整数
{
int8 vstr[33];
uint32 ival = (uint32)va_arg(arg, uint32);
uint8 vlen = number_conversion_ascii(ival, vstr, 0, 16);
printf_reverse_order(vstr, vlen);
memcpy(buff, vstr, vlen);
buff += vlen;
buff_len += vlen;
}
break;
case 's':// 字符串
{
int8 *pc = va_arg(arg, int8 *);
while (*pc)
{
*buff = *pc;
buff ++;
buff_len ++;
pc ++;
}
}
break;
case 'p':// 以16进制形式输出指针
{
int8 vstr[33];
uint32 ival = (uint32)va_arg(arg, uint32);
uint8 vlen = 0;
vlen = number_conversion_ascii(ival, vstr, 0, 16);
printf_reverse_order(vstr, 8);
memcpy(buff, vstr, 8);
buff += 8;
buff_len += 8;
}
break;
case '%':// 输出字符%
{
*buff = '%';
buff ++;
buff_len ++;
}
break;
default:
break;
}
}
else
{
*buff = (int8)(*format);
buff ++;
buff_len ++;
}
format ++;
}
va_end(arg);
return buff_len;
}