（二）裸機開發框架構建之---點燈大師-有解無憂

裸機開發框架構建

3.設備管理層
抽象出結構體
初始化結構體
第一種初始化方法（c89標準）
第二種初始化方法（C99標準）

2.硬體介面層
1.硬體層
硬體LED層初始化函式
硬體層LED控制函式

4.應用層
整體源代碼（mdk4下除錯編譯通過，主控STM32F103RB）
硬體層
硬體介面層
設備管理層
應用層
源工程下載鏈接

接上一篇 (一）裸機開發框架構建之—開發框架思想

實際設計代碼，

總共分四層:硬體層—硬體介面層—設備管理層—應用層面

面向物件編程步驟：

3.設備管理層

1.首先對物件進行描述，有什么屬性，任務要求可以實作什么功能，
拿LED來說：使用需要初始化函式，可能有相同的多個設備，我們要準確控制哪一個設備的開關狀態，顏色？？亮度？？根據專案需求可以自己設計，寫法一般是把設備所有實作的功能抽象出一個結構體，實作函式啥的全部放到結構體里面，如下：

這里描述了設備名字，選擇哪一個LED，初始化函式，控制LED的開關函式，設定LED顏色，亮度等等，這里的引數為結構體指標的形式

抽象出結構體

在這里插入圖片描述

初始化結構體

結構體的初始化看相同設備的數量，如果數量比較多的話就用結構體陣列，如果只是單個設備就用結構體變數，這里的初始化可以用兩種形式,第一種c89標準下，這里描述相同設備比較多，使用結構體陣列的形式

第一種初始化方法（c89標準）

在這里插入圖片描述

第二種初始化方法（C99標準）

第二種c99以上標準，此種方法代碼可讀性更高（MDK下使用需要勾選C99標準）

在這里插入圖片描述
這一層的函式還沒實作

實作如下：可以看到，呼叫了硬體介面層的函式

在這里插入圖片描述

接下來就實作硬體介面層的函式

2.硬體介面層

這一層僅僅是對硬體層的函式進行封裝，比較簡單
可以看到，就是一層包裝而已，實作應用層和硬體層的分離
在這里插入圖片描述

1.硬體層

這一層就是直接對硬體的操作，根據庫不同和板子不同會有不同的寫法，但是最終這個函式實作的，都將被硬體介面層封裝

硬體LED層初始化函式

int LED_Init(struct LEDDevice *ptLEDDevice)
{
	 static char ucLed=0;
	 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 
	
	if (!ptLEDDevice) /* 防御式編程：判斷為空指標 */
		return -1;
	
	
	
  switch (ptLEDDevice->which)  /*選擇使能哪個LED*/
	{
		case LED1:   
		{
		 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
		 break;
		}

		case LED2: 
		{
		 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
		 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
		 break;
		}

		case LED3: 
		{
		   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
		   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
		   break;
		}
			default:
			return -1;
}
	
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);/*鎖存器時鐘*/		
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);															//資料引腳
	
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);															//鎖存引腳
	
    GPIO_Write(GPIOC, ~ucLed <<8);
    GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
    GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);		

	return 0;
	}

硬體層LED控制函式

int LEDControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus)
{
	BitAction pinstate;
	
	if (!ptLEDDevice)
		return -1;

	pinstate = iStatus ? Bit_RESET : Bit_SET;
	
	switch (ptLEDDevice->which)
	{
		case LED1: 
		{
		   GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_8,pinstate);
		   GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);/*鎖存器引腳*/
           GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
		   
			break;
		}

		case LED2: 
		{
		   GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_9,pinstate);
		   GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
           GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
			break;
		}

		case LED3: 
		{
		    GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_10,pinstate);
			GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
            GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
			break;
		}

		default:
			return -1;
	}

	return 0;
	
}

這里有三個設備，如何使用某一個LED設備，這里在設備管理層還寫了這么一個函式

定義一個指標函式，這里傳輸的引數是witch，通過輸入witch值確定哪一個陣列

PLEDDevice GetLEDDevice(int which)
{
	if (which >= LED1 && which <= LED3)
		return &g_tLEDDevices[which];
	else
		return NULL;
}

4.應用層

最后應用測驗代碼

void Led_test(void)
{
	PLEDDevice PLED1 = GetLEDDevice(LED1);
	PLEDDevice PLED2 = GetLEDDevice(LED2);
	PLEDDevice PLED3 = GetLEDDevice(LED3);

    PLED1->Init(PLED1);
	PLED2->Init(PLED2);
	PLED3->Init(PLED3);
	
    PLED1->Control(PLED1, 0); /*打開設備*/
    PLED2->Control(PLED2, 0);
	PLED3->Control(PLED3, 0);
}

整體源代碼（mdk4下除錯編譯通過，主控STM32F103RB）

硬體層

led.c

#include "led.h"


/*硬體層LED函式的初始化，回傳值：-1失敗，0:成功*/
int LED_Init(struct LEDDevice *ptLEDDevice)
{
	 static char ucLed=0;
	 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 
	
	if (!ptLEDDevice) /* 防御式編程：判斷為空指標 */
		return -1;
	
	
	
  switch (ptLEDDevice->which)  /*選擇使能哪個LED*/
	{
		case LED1:   
		{
		 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
		 break;
		}

		case LED2: 
		{
		 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
		 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
		 break;
		}

		case LED3: 
		{
		   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
			 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
			
			break;
		}
			default:
			return -1;
}
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);		
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);															//資料引腳
	
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);															//鎖存引腳
	
	GPIO_Write(GPIOC, ~ucLed <<8);
	GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
    GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);		

	return 0;
	}



int LEDControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus)
{
	BitAction pinstate;
	
	if (!ptLEDDevice)
		return -1;

	pinstate = iStatus ? Bit_RESET : Bit_SET;
	
	switch (ptLEDDevice->which)
	{
		case LED1: 
		{
			GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_8,pinstate);
			GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);/*鎖存器*/
            GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
		   
			break;
		}

		case LED2: 
		{
		  GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_9,pinstate);
		  GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
          GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
			break;
		}

		case LED3: 
		{
		  
			GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_10,pinstate);
			GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
           GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);	
			break;
		}

		default:
			return -1;
	}

	return 0;
	
}

led.h

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_interface_led.h"
#include "bsp_device_led.h"

int LEDControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus);/*LED控制函式*/
int LED_Init(struct LEDDevice *ptLEDDevice);

#endif

硬體介面層

bsp_interface_led.c

#include "bsp_interface_led.h"
#include "bsp_device_led.h"
#include "led.h"

/*硬體介面層的LED初始化函式*/
int Interface_LEDInit(struct LEDDevice *ptLEDDevice)
{
	/* 硬體層LED初始化函式 */
   return LED_Init(ptLEDDevice);
}
 
	/*硬體介面層的LED控制函式*/
int Interface_LEDControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus)
{ 
	  /* 硬體層LED控制函式 */
		return  LEDControl(ptLEDDevice, iStatus);
}

bsp_interface_led.h

#ifndef __BSP_LED_INTERFACE_H
#define __BSP_LED_INTERFACE_H

#include "bsp_device_led.h"

int Interface_LEDInit(struct LEDDevice *ptLEDDevice);
int Interface_LEDControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus);
	

#endif /* __BSP_LED_INTERFACE_H */

設備管理層

bsp_device_led.c

#include "bsp_device_led.h"
#include "bsp_interface_led.h"

/*設備管理層的LED初始化函式*/
int LEDDeviceInit(struct LEDDevice *ptLEDDevice)
{
	 	/*硬體介面層的LED初始化函式*/
   return Interface_LEDInit(ptLEDDevice);
}
 
/*設備管理層的LED控制函式*/	
int LEDDeviceControl(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus)
{
	 /*硬體介面層的LED控制函式*/
	 return Interface_LEDControl(ptLEDDevice,iStatus);
}
	

 LEDDevice g_tLEDDevices[] = {
	{"LED1",LED1, LEDDeviceInit, LEDDeviceControl},
	{"LED2",LED2, LEDDeviceInit, LEDDeviceControl},
	{"LED3",LED3, LEDDeviceInit, LEDDeviceControl},
};
 

/*  C99標準可寫成以下形式

 LEDDevice g_tLEDDevices[] = {
	{.name="LED1",
	 .which=LED1, 
	 .LEDDeviceInit=LEDDeviceInit,
	 .LEDDeviceControl=LEDDeviceControl},
	
	 {.name="LED2",
	 .which=LED2, 
	 .LEDDeviceInit=LEDDeviceInit,
	 .LEDDeviceControl=LEDDeviceControl},
	 
	 {.name="LED3",
	 .which=LED3, 
	 .LEDDeviceInit=LEDDeviceInit,
	 .LEDDeviceControl=LEDDeviceControl},
	};

 */


PLEDDevice GetLEDDevice(int which)
{
	if (which >= LED1 && which <= LED3)
		return &g_tLEDDevices[which];
	else
		return NULL;
}

bsp_device_led.c

#ifndef __BSP_LED_DEVICE_H
#define __BSP_LED_DEVICE_H

#ifndef NULL
#define NULL (void *)0
#endif

#define LED1 	  0
#define LED2  	  1
#define LED3 	  2



typedef struct LEDDevice {
	
	/* 設備名字 */
	char *name;
	
	/*選擇哪個LED設備*/
	int which; /*這里不用io組與io口的形式，內部函式判斷實作*/
	
	/*  初始化LED設備  引數:LED1-LED3 */
  int (*Init)(struct LEDDevice *ptLEDDevice);
	
	/* 控制LED設備, iStatus取值: 1-亮,0-滅 */
  int (*Control)(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iStatus);
	
	/* 設定顏色（未實作） */
	void (*SetColor)(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iColor);

	/* 設定亮度（未實作） */
	void (*SetBrightness)(struct LEDDevice *ptLEDDevice, int iBrightness);

}LEDDevice, *PLEDDevice;



PLEDDevice GetLEDDevice(int which);




#endif /* __BSP_LED_DEVICE_H */

應用層

void Led_test(void)
{
	PLEDDevice PLED1 = GetLEDDevice(LED1);
	PLEDDevice PLED2 = GetLEDDevice(LED2);
	PLEDDevice PLED3 = GetLEDDevice(LED3);

    PLED1->Init(PLED1);
	PLED2->Init(PLED2);
	PLED3->Init(PLED3);
	
    PLED1->Control(PLED1, 1); /*打開設備*/
    PLED2->Control(PLED2, 1);
	PLED3->Control(PLED3, 1);
}

源工程下載鏈接

git地址：https://gitee.com/he-dejiang/framework.git

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