以SPI OLED驅(qū)動為例，LCD驅(qū)動框架詳解

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)就是基于面對對象的設(shè)計模式相關(guān)的一些理論，設(shè)計模式就是前人實(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)動為例，將原來開發(fā)包里的LCD驅(qū)動做一些簡單的改造，然后我們根據(jù)需求設(shè)計如下的驅(qū)動模型框架，分為模型、驅(qū)動、設(shè)備三個部分，我們先不考慮太細(xì)節(jié)的東西，也不會把這個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)動框架與驅(qū)動進(jìn)行對接的能力，&lcd_driver拿到的是定義在驅(qū)動文件里的一個已經(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LCD_Driver_Model的變量，就可以將這個變量與驅(qū)動結(jié)構(gòu)體進(jìn)行對接，這樣就可以通過這個變量來操作驅(qū)動結(jié)構(gòu)體里的接口了。

2、LCD驅(qū)動數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

LCD驅(qū)動這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要做的事情就是提供操作LCD驅(qū)動能力的接口，這個接口的設(shè)計與硬件無關(guān)。

前面1小節(jié)說過，驅(qū)動框架依賴于驅(qū)動接口，這樣的話我們需要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動接口里的方法，在對應(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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的功能函數(shù)與真實(shí)的LCD驅(qū)動接口進(jìn)行對接。比如我們看LCD_Init這個接口的實(shí)現(xiàn)，這個就是真實(shí)調(diào)用LCD的真實(shí)硬件操作了：

4、使用方法

intmain(void) { /*USERCODEBEGIN1*/ LCD_Driver_Modellcd_model; LCD_Ascii_Show_Paraascii_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_Parafill_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}, }; /*USERCODEEND1*/ /*MCUConfiguration--------------------------------------------------------*/ /*Resetofallperipherals,InitializestheFlashinterfaceandtheSystick.*/ HAL_Init(); /*USERCODEBEGINInit*/ /*USERCODEENDInit*/ /*Configurethesystemclock*/ SystemClock_Config(); /*USERCODEBEGINSysInit*/ /*USERCODEENDSysInit*/ /*Initializeallconfiguredperipherals*/ MX_GPIO_Init(); MX_I2C1_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_SPI2_Init(); /*USERCODEBEGIN2*/ /*串口初始化后加這個延時，防止后面的printf打印亂碼*/ HAL_Delay(200); /*注冊驅(qū)動模型*/ 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]); /*USERCODEEND2*/ /*Infiniteloop*/ /*USERCODEBEGINWHILE*/ while(1) { /*USERCODEENDWHILE*/ /*USERCODEBEGIN3*/ /*循環(huán)調(diào)用LCD顯示ASCII碼字符串*/ for(inti=0;ilcd_fill(fill_para[i]); lcd_model.lcd_driver->lcd_show_ascii_str(ascii_para[i]); HAL_Delay(100); } } /*USERCODEEND3*/ }

這樣我們就完成了LCD驅(qū)動最簡單的分層設(shè)計了，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LCD，我們都可以設(shè)計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)計合適的接口，以后但凡換一個項(xiàng)目還是用同一個LCD的話就非常簡單了！

5、思考

前面我開源了一個基于TencentOS tiny的氣體探測儀項(xiàng)目，你是否能在那個項(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：

責(zé)任編輯：PSY

原文標(biāo)題：自己動手?jǐn)]個簡單的LCD驅(qū)動框架吧!

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