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zhuimengcanyang

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嵌入式软件开发: 利用C++封装C程序只提供接口

分类： 嵌入式

2015-10-20 13:53:32

对于一个driver程序，比如ADC，timer模块，都可以利用三个文件来描述。
利用C++面向对象的特性，每个模块都是一个具有属性的物体，都有自己的方法。

模板包括一下三个文件：
Template.c, Template.h, Template_Init.h

Template_Init.h文件：该文件提供driver模块的接口函数，以及相关属性。

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file
  3. \brief


  6. \project{}
  7. \component{ }

  9. $lastChangedDate: $
  10. $Revision: $
  11. $Author: $


  14. */
  15. #ifndef __TEMPLATE_INIT_H__
  16. #define __TEMPLATE_INIT_H__

  18. /*******************************************************************************
  19. * INCLUDE FILES
  20. *******************************************************************************/
  21. #include "Template.h"



  25. /*******************************************************************************
  26. * C++ DECLARATION WRAPPER
  27. *******************************************************************************/
  28. #ifdef __cplusplus
  29. extern "C" {
  30. #endif


  33. /*************************************************************************
  34. * FUNCTIONS
  35. *************************************************************************/
  36. //const B_Chg_Interface_t *B_Chg_GetInterface(void);




  41. /*******************************************************************************
  42. * END OF C++ DECLARATION WRAPPER
  43. *******************************************************************************/
  44. #ifdef __cplusplus
  45. }
  46. #endif

Template.h: driver模块底层的包含头文件

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file
  3. \brief


  6. \project{}
  7. \component{ }

  9. $lastChangedDate: $
  10. $Revision: $
  11. $Author: $


  14. */


  17. #ifndef _TEMPLATE_H_
  18. #define _TEMPLATE_H_


  21. /*******************************************************************************
  22. * INCLUDE FILES
  23. *******************************************************************************/


  26. /*******************************************************************************
  27. * C++ DECLARATION WRAPPER
  28. *******************************************************************************/
  29. #ifdef __cplusplus
  30. extern "C" {
  31. #endif



  35. /*******************************************************************************
  36. * CONSTANTS, MACROS, TYPEDEFS
  37. *******************************************************************************/



  41. /*******************************************************************************
  42. * END OF C++ DECLARATION WRAPPER
  43. *******************************************************************************/
  44. #ifdef __cplusplus
  45. }
  46. #endif



  50. #endif

Template.C 文件： Driver模块的功能真正实现文件

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file


  5. \project{}
  6. \component{}

  8. $lastChangedDate: $
  9. $Revision: $
  10. $Author: $


  13. */

  15. /*********************************************************************
  16.  * INCLUDES
  17.  */
  18. #include "Template_Init.h"

  20. /*********************************************************************
  21.  * MACROS
  22.  */


  25. /*********************************************************************
  26.  * CONSTANTS
  27.  */

  29. /*********************************************************************
  30.  * LOCAL VARIABLES
  31.  */

  33. /*********************************************************************
  34.  * LOCAL FUNCTIONS
  35.  */

  37.  
  38. /*********************************************************************
  39.  * EXPORTED INTERFACE FUNCTIONS
  40.  */

  42.  /********************************************************************
  43.  * IRSs
  44.  */
  45.  
  46. /********************************************************************
  47.  * GLOBAL FUNCTIONS
  48.  */

简单例子说明：
一个充电模块

1> B_Chg_Init.h： 该文件为外部文件所调用，所以提供了接口函数和一些相关的宏定义。

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file B_Chg_Init.h
  3. \brief charger module driver header file


  6. \project{}
  7. \component{B_Chg, charger module driver component}

  9. $lastChangedDate: $
  10. $Revision: $
  11. $Author: $


  14. */
  15. #ifndef _B_CHG_INIT_H_
  16. #define _B_CHG_INIT_H_


  19. /*******************************************************************************
  20. * INCLUDE FILES
  21. *******************************************************************************/
  22. #include "B_Chg.h"                           // 包含头文件

  24. // 宏定义
  25. #define CHG_LED_ON() (CHG_LED_PORT &=~ BIT(CHG_LED_PIN))
  26. #define CHG_LED_OFF() (CHG_LED_PORT |= BIT(CHG_LED_PIN))
  27. #define CHG_LED_FLASHING() (CHG_LED_PORT ^= BIT(CHG_LED_PIN))

  29. /*******************************************************************************
  30. * C++ DECLARATION WRAPPER
  31. *******************************************************************************/
  32. #ifdef __cplusplus
  33. extern "C" {
  34. #endif


  37. /*************************************************************************
  38. * FUNCTIONS
  39. *************************************************************************/
  40. const B_Chg_Interface_t *B_Chg_GetInterface(void);   // 接口函数的定义




  45. /*******************************************************************************
  46. * END OF C++ DECLARATION WRAPPER
  47. *******************************************************************************/
  48. #ifdef __cplusplus
  49. }
  50. #endif


  53. #endif

2> B_Chg.h: 底层驱动的头文件

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file B_Chg.h
  3. \brief charger module driver header file


  6. \project{}
  7. \component{B_Chg, charger module driver component}

  9. $lastChangedDate: $
  10. $Revision: $
  11. $Author: $


  14. */

  16. #ifndef _B_CHG_H_
  17. #define _B_CHG_H_


  20. /*******************************************************************************
  21. * INCLUDE FILES
  22. *******************************************************************************/
  23. #include "bsp.h"


  26. /*******************************************************************************
  27. * C++ DECLARATION WRAPPER
  28. *******************************************************************************/
  29. #ifdef __cplusplus
  30. extern "C" {
  31. #endif



  35. /*******************************************************************************
  36. * CONSTANTS, MACROS, TYPEDEFS
  37. *******************************************************************************/
  38. typedef enum B_Chg_Status_t
  39. {
  40.     B_Chg_noChg =0,
  41.     B_Chg_chging,
  42.     B_Chg_full,
  43.     B_Chg_failure,
  44.     B_Chg_invalid,
  45.     
  46. }B_Chg_Status_t;


  49. typedef enum B_Chg_IndicatorStatus
  50. {
  51.     B_Chg_IndicatorStatus_ON,
  52.     B_Chg_IndicatorStatus_OFF,
  53.     B_Chg_IndicatorStatus_FLASHING,
  54.     
  55. }B_Chg_IndicatorStatus;

  57. // 定义结构体，封装函数接口
  58. typedef struct B_Chg_Interface_t
  59. {
  60.     void (*B_ChgCtrl_PinInit)(void);
  61.     B_Chg_Status_t (*B_ChgCtrl_ReadStatus)(void);

  63.     void (*B_ChgIndicator_PinInit)(void);
  64.     void (*B_ChgIndicator_Output)(B_Chg_Status_t);
  65.     
  66.      int8_t endOfList;
  67.     
  68. }B_Chg_Interface_t;



  72. /*******************************************************************************
  73. * END OF C++ DECLARATION WRAPPER
  74. *******************************************************************************/
  75. #ifdef __cplusplus
  76. }
  77. #endif

3> B_Chg.c: 驱动实现函数

点击(此处)折叠或打开

  1. /**
  2. \file B_Chg.c


  5. \project{}
  6. \component{B_Chg, charger module driver component}

  8. $lastChangedDate: $
  9. $Revision: $
  10. $Author: $


  13. */

  15. /*********************************************************************
  16.  * INCLUDES
  17.  */
  18. #include "B_Chg_Init.h"

  20. /*********************************************************************
  21.  * MACROS
  22.  */

  24. // PD2
  25. #define CHG_CHARGEING_FAULT       0x00
  26. #define CHG_CHARGEING_NOFAULT     0x04

  28. // PC5
  29. #define CHG_CHARGEING_FULL 0x20
  30. #define CHG_CHARGEING_NOW 0x00

  32. /*********************************************************************
  33.  * CONSTANTS
  34.  */

  36. /*********************************************************************
  37.  * LOCAL VARIABLES
  38.  */



  42. /*********************************************************************
  43.  * LOCAL FUNCTIONS
  44.  */

  46.  
  47. /*********************************************************************
  48.  * EXPORTED INTERFACE FUNCTIONS
  49.  */
  50. static void B_ChgCtrl_PinInit(void)
  51. {
  52.     // 1. FAULT port pin
  53.     CHG_FAULT_DIR_REG &=~ BIT(CHG_FAULT_PIN); // Configure to input mode

  55.     // 2. Status read pin: PC4;
  56.     CHG_SEN_DIR_REG &=~ BIT(CHG_SEN_PIN);
  57. }


  60. static B_Chg_Status_t B_ChgCtrl_ReadStatus(void)
  61. {
  62.     B_Chg_Status_t chg_status;

  64.     if( CHG_READ_CHGING_STATUS == CHG_CHARGEING_FULL)
  65.         chg_status = B_Chg_full;
  66.     else
  67.         chg_status = B_Chg_chging;

  69.     return chg_status;
  70. }


  73. static void B_ChgIndicator_PinInit(void)
  74. {
  75.     CHG_LED_DIR_REG |= BIT(CHG_LED_PIN);
  76.     CHG_LED_OFF();
  77. }



  81. extern volatile bool B_Chg_isLedFlash;

  83. static void B_ChgIndicator_Output(B_Chg_Status_t chg_status)
  84. {
  85.     switch(chg_status)
  86.     {
  87.         case B_Chg_full:{

  89.             CHG_LED_OFF();
  90.             B_Chg_isLedFlash = false;
  91.             
  92.         }break;
  93.         
  94.         case B_Chg_chging:{

  96.             CHG_LED_ON();
  97.             B_Chg_isLedFlash = false;
  98.             
  99.         }break;
  100.         
  101.         case B_Chg_failure:{

  103.             //CHG_LED_FLASHING();
  104.             B_Chg_isLedFlash = true;
  105.             
  106.         }break;        

  108.         default:
  109.             CHG_LED_OFF();
  110.             break;
  111.     }
  112. }


  115.  /********************************************************************
  116.  * IRSs
  117.  */
  118.  
  119. /********************************************************************
  120.  * GLOBAL FUNCTIONS
  121.  */
  122. // 真正的接口函数
  123. const B_Chg_Interface_t *B_Chg_GetInterface(void)
  124. {
  125.     // 注意： 这里一定要定义成static形式，为什么呢？
  126.     static const B_Chg_Interface_t intf =
  127.     {
  128.         B_ChgCtrl_PinInit,
  129.         B_ChgCtrl_ReadStatus,
  130.         B_ChgIndicator_PinInit,
  131.         B_ChgIndicator_Output,
  132.         -1, // guard
  133.     };

  135.     return &intf;
  136. }


上层应用：
在main函数中，

点击(此处)折叠或打开


  2. static B_Chg_Interface_t * s_B_Chg_Intf = NULL;  

  4. static void Sys_Interface_Init(void)
  5. {
  6.     /* 1. get interface */
  7.     s_B_Chg_Intf = B_Chg_GetInterface();  // 获取接口
  8.     s_C_Motor_Intf = C_Motor_GetInterface();
  9.     s_D_HtSensor_Intf = D_HtSensor_GetInterface();


  12.     /* 2. gpio initialization */
  13.     s_B_Chg_Intf->B_ChgCtrl_PinInit();
  14.     s_B_Chg_Intf->B_ChgIndicator_PinInit();
  15.     s_C_Motor_Intf->C_MotorCtrl_PinInit();
  16.     s_C_Motor_Intf->C_MotorIndicator_PinInit();
  17.     ......省略......

  19. }

结构体中为什么要用const来修饰呢，可以参考这一篇：
const介绍




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