ID：嵌入式云IOT技術(shù)圈

作者：楊源鑫

傳送門：【架構(gòu)篇】嵌入式編程中如何給代碼的結(jié)構(gòu)分層

廢話不多說，理論講太多沒啥感覺，這些條條框框本質(zhì)就是基于面對對象的設(shè)計(jì)模式相關(guān)的一些理論，設(shè)計(jì)模式就是前人實(shí)踐多了發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律然后總結(jié)出來的那么一套好用的框架，所以咱們直接出干貨，硬肝！以小熊派上的SPI OLED驅(qū)動為例，將原來開發(fā)包里的LCD驅(qū)動做一些簡單的改造，然后我們根據(jù)需求設(shè)計(jì)如下的驅(qū)動模型框架，分為模型、驅(qū)動、設(shè)備三個(gè)部分，我們先不考慮太細(xì)節(jié)的東西，也不會把這個(gè)東西一開始就做得特別復(fù)雜，這樣不利于理解，于是我們構(gòu)建如下的框架思維導(dǎo)圖：

1、LCD驅(qū)動框架數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

框架提供一些什么能力呢？我是這么來做的，非常簡單：

這里提供了將驅(qū)動框架與驅(qū)動進(jìn)行對接的能力，&lcd_driver拿到的是定義在驅(qū)動文件里的一個(gè)已經(jīng)賦值了的結(jié)構(gòu)體lcd_driver，這樣，當(dāng)我在別的地方定義一個(gè)LCD_Driver_Model的變量，就可以將這個(gè)變量與驅(qū)動結(jié)構(gòu)體進(jìn)行對接，這樣就可以通過這個(gè)變量來操作驅(qū)動結(jié)構(gòu)體里的接口了。

2、LCD驅(qū)動數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

LCD驅(qū)動這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要做的事情就是提供操作LCD驅(qū)動能力的接口，這個(gè)接口的設(shè)計(jì)與硬件無關(guān)。

前面1小節(jié)說過，驅(qū)動框架依賴于驅(qū)動接口，這樣的話我們需要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動接口里的方法，在對應(yīng)的方法里，我們要去調(diào)用LCD設(shè)備相關(guān)的接口，進(jìn)而去操作LCD設(shè)備，以下是接口對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)：

3、LCD設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

LCD設(shè)備所需要做的事情就是將這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的功能函數(shù)與真實(shí)的LCD驅(qū)動接口進(jìn)行對接。比如我們看LCD_Init這個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)就是真實(shí)調(diào)用LCD的真實(shí)硬件操作了：

4、使用方法

int?main(void)
{
????/*?USER?CODE?BEGIN?1?*/
????LCD_Driver_Model??lcd_model?;
??LCD_Ascii_Show_Para?ascii_para[]?=
????{
????????{80,?100,?240-80,?"RED",?BLACK,?RED,?32},
????????{80,?100,?240-80,?"GREEN",?BLACK,?GREEN,?32},
????????{80,?100,?240-80,?"BLUE",?BLACK,?BLUE,?32},
????};
??LCD_Fill_Para?fill_para[]?=?
??{
???{ascii_para[0].x,ascii_para[0].max_width,ascii_para[0].y,ascii_para[0].y+32},
???{ascii_para[1].x,ascii_para[1].max_width,ascii_para[1].y,ascii_para[1].y+32},
???{ascii_para[2].x,ascii_para[2].max_width,ascii_para[2].y,ascii_para[2].y+32},
??}?;
????/*?USER?CODE?END?1?*/

????/*?MCU?Configuration--------------------------------------------------------*/

????/*?Reset?of?all?peripherals,?Initializes?the?Flash?interface?and?the?Systick.?*/
????HAL_Init();

????/*?USER?CODE?BEGIN?Init?*/

????/*?USER?CODE?END?Init?*/

????/*?Configure?the?system?clock?*/
????SystemClock_Config();

????/*?USER?CODE?BEGIN?SysInit?*/

????/*?USER?CODE?END?SysInit?*/

????/*?Initialize?all?configured?peripherals?*/
????MX_GPIO_Init();
????MX_I2C1_Init();
????MX_USART1_UART_Init();
????MX_SPI2_Init();
????/*?USER?CODE?BEGIN?2?*/
????/*串口初始化后加這個(gè)延時(shí)，防止后面的printf打印亂碼*/
????HAL_Delay(200);
????/*注冊驅(qū)動模型*/
????Register_Driver_Model(&lcd_model);
????/*調(diào)用LCD初始化*/
????lcd_model.lcd_driver->lcd_init();
????/*調(diào)用LCD顯示ASCII碼字符串*/
????lcd_model.lcd_driver->lcd_show_ascii_str(ascii_para[0]);
????/*?USER?CODE?END?2?*/

????/*?Infinite?loop?*/
????/*?USER?CODE?BEGIN?WHILE?*/
????while?(1)
????{
????????/*?USER?CODE?END?WHILE?*/

????????/*?USER?CODE?BEGIN?3?*/
????????/*循環(huán)調(diào)用LCD顯示ASCII碼字符串*/
????????for(int?i?=?0?;?i?????????{
????????????lcd_model.lcd_driver->lcd_fill(fill_para[i]);
????????????lcd_model.lcd_driver->lcd_show_ascii_str(ascii_para[i]);
????????????HAL_Delay(100);
????????}
????}

????/*?USER?CODE?END?3?*/
}

這樣我們就完成了LCD驅(qū)動最簡單的分層設(shè)計(jì)了，當(dāng)然我們的軟件框架后續(xù)還需要不斷的把它做得更健壯，這樣以后隨便一個(gè)LCD，我們都可以設(shè)計(jì)一套類似這樣的固定模板，根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求，定義設(shè)計(jì)合適的接口，以后但凡換一個(gè)項(xiàng)目還是用同一個(gè)LCD的話就非常簡單了！

5、思考

前面我開源了一個(gè)基于TencentOS tiny的氣體探測儀項(xiàng)目，你是否能在那個(gè)項(xiàng)目上繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化改善呢？

本節(jié)代碼已同步到碼云的代碼倉庫中,獲取方法如下：

1、新建一個(gè)文件夾

2、使用git clone遠(yuǎn)程獲取小熊派例程存放的代碼倉庫

項(xiàng)目開源倉庫：

https://gitee.com/morixinguan/bear-pi.git

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