一個(gè)開源經(jīng)典的MCU菜單框架設(shè)計(jì)

不知道有多少人折騰過(guò)液晶顯示的菜單，我覺得很多人都應(yīng)該搞過(guò)，我還記得以前大學(xué)參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的作品，我就用到了一個(gè)12864，里面有菜單功能。

以前可能覺得菜單高大上，其實(shí)并不是想象中的復(fù)雜，本文為大家分享一個(gè)用單色屏做的菜單框架。

代碼托管在github：

https://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch?

本處所說(shuō)的菜單是用在128*64這種小屏幕的菜單，例如下面這種，不是彩屏上的GUI。

作為一個(gè)底層驅(qū)動(dòng)工程師，驅(qū)動(dòng)寫完了，是要寫硬件測(cè)試程序的。這個(gè)測(cè)試程序，一般給測(cè)試部/硬件工程師用來(lái)測(cè)試硬件， 也會(huì)給工廠產(chǎn)線測(cè)試準(zhǔn)成品。

開始的人偷懶，不想一秒就直接上，所有菜單都這樣做，一層套一層

void?test_main(void)
{
????????while(1)
????????{
????????????????get_key(&key);
????????????????switch(key)
????????????????{
????????????????????????case?1:
????????????????????????????????test_key();
????????????????????????????????break;
????????????????????????case?2:
????????????????????????????????test_lcd();
????????????????????????????????break;
????????????????????????....
????????????????}
????????}
}

當(dāng)菜單越來(lái)越多，就開始糾結(jié)了，這樣寫維護(hù)不便，看起來(lái)也不美，還浪費(fèi)程序空間。

作為一個(gè)天天看《編程之美》的碼農(nóng)，決定改變現(xiàn)狀。酷狗百度一番，找到了兩個(gè)參考：《基于二叉樹的多層的液晶菜單界面設(shè)計(jì)》 《基于節(jié)點(diǎn)編號(hào)的通用樹狀菜單設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn).pdf》 按照他們的設(shè)計(jì)方法，鼓搗了一個(gè)版本，能用，挺好，但是也糾結(jié)。因?yàn)樗麄冇昧藰溥@種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于程序運(yùn)行來(lái)說(shuō)，非常好，效率高。但是對(duì)于我來(lái)說(shuō)，菜單代碼是一次性的，但是菜單內(nèi)容，卻是會(huì)經(jīng)常改的。讓我用人腦去維護(hù)一個(gè)包含幾十個(gè)上百個(gè)菜單的樹，不容易。

想來(lái)想去，這些菜單到底有什么不好？對(duì)于我來(lái)說(shuō)，為什么不好用？得出下面結(jié)論：

1. 管得太寬 菜單，你就管菜單切換就行了，到了最低一層，也就是實(shí)際的測(cè)試功能，就不要管了。菜單切換是類似的，實(shí)際測(cè)試都是不同的。比如在菜單中，按鍵1，是進(jìn)入第一個(gè)菜單。但是在測(cè)試中，按鍵1，功能都不一樣。如果菜單連這個(gè)也要管，相同動(dòng)作功能太多，無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一抽象，就很難模塊化。
2. 出發(fā)點(diǎn)不一樣 上面說(shuō)到的菜單，出發(fā)點(diǎn)都是如何設(shè)計(jì)一個(gè)好的菜單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，讓程序快速，高效運(yùn)行。我想要的卻是一個(gè)容易維護(hù)的菜單結(jié)構(gòu)，至于菜單的代碼有多亂多糾結(jié)，沒關(guān)系， 而且，幾百上千個(gè)菜單，就算用輪詢的方法，也不過(guò)幾百us吧，沒關(guān)系。

根據(jù)需求，我重新設(shè)計(jì)了一個(gè)菜單結(jié)構(gòu)體

/**
?*?@brief??菜單對(duì)象
*/
typedef?struct?_strMenu
{
????MenuLel?l;?????///<菜單等級(jí)
????char?cha[MENU_LANG_BUF_SIZE];???///中文
????char?eng[MENU_LANG_BUF_SIZE];???///英文
????MenuType?type;??///菜單類型
????s32?(*fun)(void);??///測(cè)試函數(shù)

}?MENU;

是的，就這么簡(jiǎn)單，每一個(gè)菜單都是這個(gè)結(jié)構(gòu)體 用這個(gè)結(jié)構(gòu)體填充一個(gè)列表，就是我們的菜單了

const?MENU?EMenuListTest[]=
{
????????MENU_L_0,//菜單等級(jí)
????????"測(cè)試程序",//中文
????????"test",????????//英文
????????MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
????????NULL,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????MENU_L_1,//菜單等級(jí)
????????????????"LCD",//中文
????????????????"LCD",????????//英文
????????????????MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
????????????????NULL,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行
????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"VSPI?OLED",//中文
????????????????????????"VSPI?OLED",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_oled,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"I2C?OLED",//中文
????????????????????????"I2C?OLED",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_i2coled,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行


????????????????MENU_L_1,//菜單等級(jí)
????????????????"聲音",//中文
????????????????"sound",????????//英文
????????????????MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
????????????????NULL,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行
????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"蜂鳴器",//中文
????????????????????????"buzzer",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_test,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"DAC音樂",//中文
????????????????????????"DAC?music",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_test,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"收音",//中文
????????????????????????"FM",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_test,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行


????????????????MENU_L_1,//菜單等級(jí)
????????????????"觸摸屏",//中文
????????????????"tp",????????//英文
????????????????MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
????????????????NULL,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"校準(zhǔn)",//中文
????????????????????????"calibrate",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_cal,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????????????MENU_L_2,//菜單等級(jí)
????????????????????????"測(cè)試",//中文
????????????????????????"test",????????//英文
????????????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????????????test_tp,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????????????MENU_L_1,//菜單等級(jí)
????????????????"按鍵",//中文
????????????????"KEY",????????//英文
????????????????MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
????????????????test_key,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行

????????/*最后的菜單是結(jié)束菜單，無(wú)意義*/????????????????????????
????????MENU_L_0,//菜單等級(jí)
????????"END",//中文
????????"END",????????//英文
????????MENU_TYPE_NULL,//菜單類型
????????NULL,//菜單函數(shù)，功能菜單才會(huì)執(zhí)行，有子菜單的不會(huì)執(zhí)行
};

這個(gè)菜單列表有什么特點(diǎn)和要求呢？1 需要一個(gè)根節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn) 2 子節(jié)點(diǎn)必須跟父節(jié)點(diǎn)，類似下面結(jié)構(gòu)

關(guān)注公眾號(hào)：Java項(xiàng)目精選，回復(fù)：666領(lǐng)取資料 。

-----------------------------------------------
根節(jié)點(diǎn)
????????第1個(gè)1級(jí)菜單
???????????????????????第1個(gè)子菜單
???????????????????????第2個(gè)子菜單
???????????????????????第3個(gè)子菜單
????????第2個(gè)1級(jí)菜單
???????????????????????第1個(gè)子菜單
?????????????????????????????????????第1個(gè)孫菜單
?????????????????????????????????????第2個(gè)孫菜單
???????????????????????第2個(gè)子菜單
???????????????????????第3個(gè)子菜單
????????第3個(gè)1級(jí)菜單
????????第4個(gè)1級(jí)菜單
????????第5個(gè)1級(jí)菜單
結(jié)束節(jié)點(diǎn)
------------------------------------------------

第2個(gè)1級(jí)菜單有3個(gè)子菜單，子菜單是2級(jí)菜單，其中第1個(gè)子菜單下面又有2個(gè)孫菜單（3級(jí)菜單）。

維護(hù)菜單，就是維護(hù)這個(gè)列表，添加刪除修改，非常容易。那菜單程序怎么樣呢？管他呢。定義好菜單后，通過(guò)下面函數(shù)運(yùn)行菜單，

?emenu_run(WJQTestLcd,?(MENU?*)&WJQTestList[0],?sizeof(WJQTestList)/sizeof(MENU),?FONT_SONGTI_1616,?2);????????

-第1個(gè)參數(shù)是在哪個(gè)LCD上顯示菜單， -第2個(gè)是菜單列表， -第3個(gè)是菜單長(zhǎng)度， -第4個(gè)四字體， -第5則是行間距

注意：運(yùn)行這個(gè)菜單需要有rtos，因?yàn)椴藛未a是while(1)的，陷進(jìn)去就不出來(lái)了。需要有其他線程(TASK)維護(hù)系統(tǒng)，例如按鍵掃描。

相關(guān)文件：emenu.c、emenu.h、emenu_test.c

當(dāng)前代碼：?

1實(shí)現(xiàn)了雙列菜單，用數(shù)字鍵選擇進(jìn)入下一層。每頁(yè)最多顯示8個(gè)菜單（4*4鍵盤用1-8鍵）

2 實(shí)現(xiàn)了單列菜單，通過(guò)上下翻查看菜單，確認(rèn)鍵進(jìn)入菜單。3 天頂菜單未實(shí)現(xiàn)，誰(shuí)有興趣可以加上。

3 基于LCD驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，這個(gè)簡(jiǎn)易菜單自適應(yīng)于多種LCD。

效果如下，有需要的盡管拿去，不用謝。

顯示效果

128*64 OLED

128*128 tft lcd

320*240 tft lcd

以上菜單框架來(lái)源屋脊雀工作室，適合初學(xué)者練習(xí)。我看下這個(gè)菜單框架，其實(shí)還有很多改進(jìn)地方。

我當(dāng)初大學(xué)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽用到類似結(jié)構(gòu)體方式，但我那菜單框架用到了二級(jí)指針，可以做到無(wú)限極擴(kuò)展，而且可以指向（跳轉(zhuǎn)）任意菜單，方便按鍵進(jìn)入、返回等操作。

本文就分享到這里，感興趣的讀者可以自己寫一個(gè)菜單框架。