一個產品級MCU菜單框架設計

來源：屋脊雀工作室

大家好，今天分享一個用單色屏做的菜單框架。代碼托管在github：

https://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch

1、概述

本處所說的菜單是用在128*64這種小屏幕的菜單，例如下面這種，不是彩屏上的GUI。

2、菜單框架設計

作為一個底層驅動工程師，驅動寫完了，是要寫硬件測試程序的。這個測試程序，一般給測試部/硬件工程師用來測試硬件， 也會給工廠產線測試準成品。

開始的人偷懶，不想一秒就直接上，所有菜單都這樣做，一層套一層。

voidtest_main(void)
{
while(1)
{
get_key(&key);

switch(key)
{
case1:
test_key();
break;

case2:
test_lcd();
break;
....
}
}
}

當菜單越來越多，就開始糾結了，這樣寫維護不便，看起來也不美，還浪費程序空間。

作為一個天天看《編程之美》的碼農，決定改變現狀。搜索引擎找了很久，找到了兩個參考：《基于二叉樹的多層的液晶菜單界面設計》 《基于節(jié)點編號的通用樹狀菜單設計方法與實現.pdf》 按照他們的設計方法，鼓搗了一個版本，能用，挺好，但是也糾結。

因為他們用了樹這種數據結構。對于程序運行來說，非常好，效率高。但是對于我來說，菜單代碼是一次性的，但是菜單內容，卻是會經常改的。讓我用人腦去維護一個包含幾十個上百個菜單的樹，不容易。

想來想去，這些菜單到底有什么不好？對于我來說，為什么不好用？得出下面結論：

管得太寬。菜單，你就管菜單切換就行了，到了最低一層，也就是實際的測試功能，就不要管了。菜單切換是類似的，實際測試都是不同的。比如在菜單中，按鍵1，是進入第一個菜單。但是在測試中，按鍵1，功能都不一樣。如果菜單連這個也要管，相同動作功能太多，無法進行統(tǒng)一抽象，就很難模塊化。

出發(fā)點不一樣。上面說到的菜單，出發(fā)點都是如何設計一個好的菜單數據結構，讓程序快速，高效運行。我想要的卻是一個容易維護的菜單結構，至于菜單的代碼有多亂多糾結，沒關系， 而且，幾百上千個菜單，就算用輪詢的方法，也不過幾百us吧，沒關系。

3、改進菜單

根據需求，我重新設計了一個菜單結構體

/**
*@brief菜單對象
*/
typedefstruct_strMenu
{
MenuLell;///<菜單等級
????char?cha[MENU_LANG_BUF_SIZE];???///中文
????char?eng[MENU_LANG_BUF_SIZE];???///英文
????MenuType?type;??///菜單類型
????s32?(*fun)(void);??///測試函數

}MENU;

是的，就這么簡單，每一個菜單都是這個結構體 用這個結構體填充一個列表，就是我們的菜單了

constMENUEMenuListTest[]=
{
MENU_L_0,//菜單等級
"測試程序",//中文
"test",//英文
MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
NULL,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_1,//菜單等級
"LCD",//中文
"LCD",//英文
MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
NULL,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行
MENU_L_2,//菜單等級
"VSPIOLED",//中文
"VSPIOLED",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_oled,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_2,//菜單等級
"I2COLED",//中文
"I2COLED",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_i2coled,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行


MENU_L_1,//菜單等級
"聲音",//中文
"sound",//英文
MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
NULL,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行
MENU_L_2,//菜單等級
"蜂鳴器",//中文
"buzzer",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_test,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_2,//菜單等級
"DAC音樂",//中文
"DACmusic",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_test,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_2,//菜單等級
"收音",//中文
"FM",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_test,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行


MENU_L_1,//菜單等級
"觸摸屏",//中文
"tp",//英文
MENU_TYPE_LIST,//菜單類型
NULL,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_2,//菜單等級
"校準",//中文
"calibrate",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_cal,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_2,//菜單等級
"測試",//中文
"test",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_tp,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

MENU_L_1,//菜單等級
"按鍵",//中文
"KEY",//英文
MENU_TYPE_FUN,//菜單類型
test_key,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行

/*最后的菜單是結束菜單，無意義*/
MENU_L_0,//菜單等級
"END",//中文
"END",//英文
MENU_TYPE_NULL,//菜單類型
NULL,//菜單函數，功能菜單才會執(zhí)行，有子菜單的不會執(zhí)行
};

這個菜單列表有什么特點和要求呢？1 需要一個根節(jié)點和結束節(jié)點 2 子節(jié)點必須跟父節(jié)點，類似下面結構

-----------------------------------------------
根節(jié)點
第1個1級菜單
第1個子菜單
第2個子菜單
第3個子菜單
第2個1級菜單
第1個子菜單
第1個孫菜單
第2個孫菜單
第2個子菜單
第3個子菜單
第3個1級菜單
第4個1級菜單
第5個1級菜單
結束節(jié)點
------------------------------------------------

第2個1級菜單有3個子菜單，子菜單是2級菜單，其中第1個子菜單下面又有2個孫菜單（3級菜單）。 維護菜單，就是維護這個列表，添加刪除修改，非常容易。那菜單程序怎么樣呢？管他呢。定義好菜單后，通過下面函數運行菜單，

emenu_run(WJQTestLcd,(MENU*)&WJQTestList[0],sizeof(WJQTestList)/sizeof(MENU),FONT_SONGTI_1616,2);

第1個參數是在哪個LCD上顯示菜單，

第2個是菜單列表，

第3個是菜單長度，

第4個四字體，

第5則是行間距

注意：運行這個菜單需要有rtos，因為菜單代碼是while(1)的，陷進去就不出來了。需要有其他線程(TASK)維護系統(tǒng)，例如按鍵掃描。

4、菜單實現效果

相關文件：emenu.c、emenu.h、emenu_test.c

當前代碼：

1實現了雙列菜單，用數字鍵選擇進入下一層。每頁最多顯示8個菜單（4*4鍵盤用1-8鍵）

2 實現了單列菜單，通過上下翻查看菜單，確認鍵進入菜單。3 天頂菜單未實現，誰有興趣可以加上。

3 基于LCD驅動架構，這個簡易菜單自適應于多種LCD。

效果如下，有需要的盡管拿去，不用謝。

5、顯示效果

128*64 OLED



128*64 OLED




128*128 tft lcd



128*128 tft lcd




320*240 tft lcd




320*240 tft lcd

6、最后

本文就分享到這里，感興趣的讀者可以自己寫一個菜單框架。

審核編輯：湯梓紅