自己動(dòng)手?jǐn)]個(gè)簡單的LCD驅(qū)動(dòng)框架吧!
今天看到大佬肖遙兄分享的一篇文章:【架構(gòu)篇】嵌入式編程中如何給代碼的結(jié)構(gòu)分層
提到了高內(nèi)聚,低耦合,軟件分層等等的概念。之前又有小伙伴在后臺(tái)留言說讓我分享一篇這樣的文章,所以今天它來了!
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(duì)對(duì)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(dòng)為例,將原來開發(fā)包里的LCD驅(qū)動(dòng)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(dòng)模型框架,分為模型、驅(qū)動(dòng)、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(huì)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(dòng)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(dòng)框架與驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)接的能力,&lcd_driver
拿到的是定義在驅(qū)動(dòng)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(dòng)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行對(duì)接,這樣就可以通過這個(gè)變量來操作驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體里的接口了。
2、LCD驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
LCD驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)框架依賴于驅(qū)動(dòng)接口,這樣的話我們需要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)接口里的方法,在對(duì)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(duì)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(dòng)接口進(jìn)行對(duì)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(cè)驅(qū)動(dòng)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?3?;?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(dòng)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(cè)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
我還將之前做的一些項(xiàng)目以及練習(xí)例程在近期內(nèi)全部上傳完畢,與大家一起分享交流:
公眾號(hào)粉絲福利時(shí)刻
這里我給大家申請(qǐng)到了福利,本公眾號(hào)讀者購買小熊派開發(fā)板可享受9折優(yōu)惠,有需要購買小熊派以及騰訊物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板的朋友,淘寶搜索即可,跟客服說你是公眾號(hào):嵌入式云IOT技術(shù)圈?的粉絲,立享9折優(yōu)惠!
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