面向对象的编程思想写单片机程序——（3）学习笔记 之 程序分层、数据产生流程

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面向对象的编程思想写单片机程序——（1）学习笔记 之 程序设计
面向对象的编程思想写单片机程序——（2）学习笔记 之 怎么抽象出结构体
面向对象的编程思想写单片机程序——（3）学习笔记 之 程序分层、数据产生流程

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• 系列文章目录
• 程序分层
• • 1、管理层
  • 2、具体设备层
  • 3、内核抽象（KAL）层
  • 4、芯片抽象（CAL）层
• 数据产生流程
• 小结

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程序分层

通过面向对象的编程思想来编程单片机程序，可以增强程序的可移植性，对于初入嵌入式单片机行业的小白，也更容易转向嵌入式Linux方向，对于如何抽象对于的结构体相关文章在本专栏前两篇，通过程序分层可以有效的将硬件与软件进行隔离，本文主要记录如何对程序进行分层，增加程序的兼容性。

本文以上一篇的输入设备的例子为例，来写如何进行程序分层：

输入针对输入系统可分为以下4层：

对输入设备初始化可分为4层，本文以面向对象的编程思想写单片机程序——（2）学习笔记 之 怎么抽象出结构体文章中已抽象出来的结构体为例来写如何分层。

1、管理层

初始化函数管理层代码如下：

void Init_InputDevice(void){
	p_InputDevice pDev = g_pInputDevice;  //g_pInputDevice  为自己定义的结构体类型
	while(pDev){
		pDev->DeviceInit();  //执行具体设备层的初始化函数
		pDev = pDev->p_next;
	}
}

g_pInputDevice 是结构体指针类型，可以通过自己定义赋值，也可以通过函数来获得设备。

2、具体设备层

初始化函数具体设备层代码如下：

static int GPIOKeyInit(void)
{
	KAL_GPIOKeyInit();  //调用下一层（KAL层）初始化函数
	return 0;
}

static InputDevice g_KeyDevice = {  //为按键构造一个结构体
	"GPIO_Key",            
	NULL, 
	GPIOKeyInit,                       
	NULL,                     
	NULL       
};

可为具体设备构造一个结构体，也可以自己写一个添加具体设备的函数。

3、内核抽象（KAL）层

初始化函数内核抽象（KAL）层代码如下：

void KAL_GPIOKeyInit(void)
{
#if defined(CONFIG_NORTOS)  //如果配置  CONFIG_NORTOS  执行 CAL_GPIOKeyInit();  
	CAL_GPIOKeyInit();    //调用下一层（CAL层）初始化函数
#elif defined(CONFIG_FREERTOS)
	FreeRTOS_GPIOKeyInit();
#elif defined(CONFIG_RTTREAD)
	RTTread_GPIOKeyInit();
}

根据不同的 *** 作系统、不同的宏定义，执行不同的初始化函数；

4、芯片抽象（CAL）层

初始化函数芯片抽象（KAL）层代码如下：

void CAL_GPIOKeyInit(void)
{
#if defined(CONFIG_ST_HAL)  //如果配置  CONFIG_ST_HAL 执行 
	KEY_GPIO_ST_Init();    // 对于 ST 芯片 
#else 
	KEY_GPIO_Re_Init();    //其他系列
#endif

}

可以根据不同系列的芯片、HAL库（标准库）等，来执行不同的初始化函数。

通过程序这样的分层可提高程序的兼容性，不同的 *** 作系统、不同系列的芯片、不同的输入设备，分别执行不同的程序。

还可以通过管理层对外提供两个接口（新增设备、初始化），通过新增设备可以添加不同的输入设备，并将这些设备利用链表保存起来；

数据产生流程

具体程序执行过程如下图：

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小结

本文主要讲述单片机程序的面向对象的编程思想中，程序如何进行分层。感谢各位观看。

学习百问网资源总结笔记。

本专栏文章：
面向对象的编程思想写单片机程序——（1）学习笔记 之 程序设计
面向对象的编程思想写单片机程序——（2）学习笔记 之 怎么抽象出结构体
面向对象的编程思想写单片机程序——（3）学习笔记 之 程序分层、数据产生流程