瑞薩RA0單片機連載之基于面向對象的LED燈

在我試用了好幾十種單片機后，發現，每個單片機都需要重復造輪子，感覺非常的累，比如OLED屏，每次都需要去重寫他的驅動，這樣非常耗時耗精力，在看到《百問網》的面向對象編程中，我學習到了面向編程的思想，感覺非常有必要打造自己的一套風格的代碼，同樣的功能，只需要修改BSP 驅動就可以使用。因此，借此次RA0E1 系列的單片機，希望能第一次搭建自己的面向對象的編程。

1   創建工程

此次創建工程，我采用RASC+MDK 來開發。

1.打開FSP for RASC，創建基礎的工程：

2.選擇生成MDK5 的工程，芯片選擇對象的型號：

3.選擇非RTOS

4.選擇生成最小系統的工程：

5.打開原理圖，查看開發板給用戶可以使用的LED燈，有兩個LED 是可以提供給我們用戶的，分別為P103、P104：

6.配置這兩個IO 為輸出模式：

7.配置好后，生成工程，并打用MDK 打開工程：

8.在工程中，我添加applications、devices、include、libs、drivers。這四個文件夾是學習百問網的面向對象的工程文件夾

其中他的功能如下：

1）應用程序位于applications 目錄下，用于存放業務相關的代碼，它們可能是多個模塊對象的聯調，也可能是數據的處理。比如“根據按鍵操作LED”，這就屬于應用層的代碼。按鍵和LED 的操作函數，不屬于應用層，而是屬于底下的設備層。這一層需要和底層驅動完全解耦合：這一層的代碼移植到其它平臺時，無需修改代碼。

2）頭文件位于include 目錄下，主要存放error.h 和confi g.h，前者用于統一錯誤代碼，后者用于配置整個工程。

3）設備層位于devices目錄。簡單設備的文件直接放在devices目錄里；對于模塊，在devices 目錄下根據模塊名字創建一個子目錄，用來存放模塊的文件。在dev_xxx.h 中根據設備的特性定義一些結構體，在dev_xxx.c 里實現了這些結構體，并使用鏈表來管理同類設備。上層代碼獲取這些結構體后，就可以直接調用結構的函數指針來操作設備。

4）驅動層位于drivers目錄，存放的平臺相關的驅動源代碼。drivers.h：根據confi g.h 中的宏開關，包含drv_xxx.h。drv_xxx.h：接口，供外部代碼調用。drv_xxx.h：驅動代碼，一般用來實現并注冊dev_xxx.h 中聲明的結構體，會調用平臺提供的HAL 庫。

【注】以上4 點說明引用《百問網》的內容，如有侵權請聯系刪除。

在devices 文件夾中添加一個LED 文件夾，創建led.h/c。

led.h 中定義結構體來定義LED 的init、on、off 方法。

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1. #ifndef __LED_H__

2. #defi ne __LED_H__

3.

4. typedef struct LedDev{

5. int (*Init)(struct LedDev *ptdev);

6. void (*On)(void);

7. void (*Off )(void);

8. }LedDevice;

9.

10. struct LedDev *LedGetDevice(void);

11.

12. #endif

Led.c 中實例化LED 對象代碼如下：

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1. #include “devices.h”

2. #include “hal_data.h”

3. #include <libs.h>

4. #include <errno.h>

5. #include <stdio.h>

6. #include “led.h”

7.

8. static void LedON(void);

9. static void LedOFF(void);

10. static int LedDevInit(struct LedDev *ptdev);

11.

12. static struct LedDev gDevice = {

13. .Init = LedDevInit,

14. .On = LedON,

15. .Off = LedOFF,

16. };

17.

18. static IODevice *gLedDevice;

19.

20. struct LedDev *LedGetDevice(void)

21. {

22. return &gDevice;

23. }

24.

25.

26. static int LedDevInit(struct LedDev *ptdev)

27. {

28. if(NULL == ptdev) return -EINVAL;

29. gLedDevice = IODeviceFind(“LED”);

30. if(NULL == gLedDevice)

31. {

32. printf(“Failed to fi nd LED!rn”);

33. return -ENXIO;

34. }

35. if(ESUCCESS != gLedDevice->Init(gLedDevice))

36. {

37. printf(“Failed to init GPIO!rn”);

38. return -EIO;

39.

40. }

41. return ESUCCESS;

42.

43. }

44.

45. static void LedON(void)

46. {

47. gLedDevice->Write(gLedDevice,1);

48. }

49.

50. static void LedOFF(void)

51. {

52. gLedDevice->Write(gLedDevice,0);

53. }

在app.c 中初始化LED 并添加測試函數：

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1. void led_blink(void)

2. {

3. UartDevicesRegister();

4. IODevicesRegister();

5. LedDevice *pDevice = LedGetDevice();

6. if(NULL == pDevice)

7. {

8. printf(“Error. There is no LED device!rn”);

9. return;

10. }

11. pDevice->Init(pDevice);

12. printf(“startrn”);

13. while(1)

14. {

15. printf(“startrn”);

16. pDevice->On();

17. R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_

SECONDS);

18. pDevice->Off();

19. R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_

SECONDS);

20. }

21. }

至此面向對象的LED 就完成了，初始化多個LED只需要需要添加實例化的LED 就行了，移植到其他芯片，只需要重新定義一下dev_gpio 中的IO 就行了。

（本文來源于《EEPW》202410）