Arduinoでsprintfの書式設定

こんにちは、くろべこです。

C言語である型式をフォーマットに従って文字列に変換する関数としてsprintfがありますよね。

今回はArduinoで使用できるフォーマット指定子の整理を記事として書いていきたいと思います。というのもArduinoではsprintfで一部のフォーマット指定子が使うことが出来ません。

具体的に言うと浮動小数点を表すフォーマット指定子が使用できないんですよね。これは、ちょっと不都合がありまして表示機などに浮動小数点を表すときに小数点以下を丸めたりする処理がめんどくさくなります。

ここら辺の浮動小数点を文字列に変換する方法についても解説していきますね。

Arduinoのsprintfで使用できるフォーマット一覧
実際の使用例(シリアル表示でテスト)

Arduinoのsprintfで使用できるフォーマット一覧

指定子	対応する型	説明	使用例	結果	備考
%c	char	１文字を出力する	sprintf(buf,”test:%c”,’X’);	test:X
%s	char *	文字列を出力する	sprintf(buf,”test:%s”,”X”);	test:X
%d	int, short	整数を10進で出力する	sprintf(buf,”test:%05d”,(int)123);	test:00123	右詰め(0埋め)
%u	unsigned int, unsigned short	符号なし整数を10進で出力する	sprintf(buf,”test:%-5u”,(uint8_t)123);	test:123	左詰め
%o	int, short, unsigned int, unsigned short	整数を8進で出力する	sprintf(buf,”test:%05o”,(int)123);	test:00173	右詰め(0埋め)
%x	int, short, unsigned int, unsigned short	整数を16進で出力する	sprintf(buf,”test:%05x”,(int)255);	test:000ff	右詰め(0埋め)
%f	float	実数を出力する	sprintf(buf,”test:%3.2f”,(float)3.14);	test: ?	使用不可
%e	float	実数を指数表示で出力する	sprintf(buf,”test:%3.2f”,(float)3.14);	test: ?	使用不可
%g	float	実数を最適な形式で出力する	sprintf(buf,”test:%3.2f”,(float)3.14);	test: ?	使用不可
%ld	long	倍精度整数を10進で出力する	sprintf(buf,”test:%06ld”,(long)99999);	test:099999	右詰め(0埋め)
%lu	unsigned long	符号なし倍精度整数を10進で出力する	sprintf(buf,”test:%06lu”,(uint32_t)99999);	test:099999	右詰め(0埋め)
%lo	long, unsigned long	倍精度整数を8進で出力する	sprintf(buf,”test:%012lo”,(uint32_t)4294967295);	test:037777777777	右詰め(0埋め)
%lx	long, unsigned long	倍精度整数を16進で出力する	sprintf(buf,”test:%012lx”,(uint32_t)4294967295);	test:0000ffffffff	右詰め(0埋め)
%lf	double	倍精度実数を出力する	sprintf(buf,”test:%10.3lf”,(double)42949.67295);	test: ?

表からわかる様に浮動小数点(float, double)はArduinoでsprintを使用した場合には対応していません。

では、絶対に変換が出来ないかというとそういうわけではありません。

Arduinoには浮動小数点を文字列に変換する関数として【dtostrf】という関数が用意されています。

dtostrfdtostrf(浮動小数点値,文字列の長さ,小数点以下の桁数,文字列バッファ)

ちなみに、小数点以下の桁数を指定することで末尾を0詰めすることが出来ます。

<<使用例>>

dtostrf((float)123.45,8,5,buf);

結果☞123.45000

また、表中に書いてあるようにint型などで頭に0を詰めて書きたい場合には%0(桁数)識別子を書く事で変換可能となります。

実際の使用例(シリアル表示でテスト)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  float x=123.4;
  int y=1;
  char buf1[50];
  char buf2[10];

  dtostrf(x,5,2,buf2);
  sprintf(buf1,"測定結果%03d：%sV\n",y,buf2);
  Serial.print(buf1);
}