單片機上如何做shell命令行交互

做過嵌入式Linux開發(fā)或使用過桌面Linux系統(tǒng)的童鞋們，肯定對shell命令交互印象比較深刻，然而我們大多數(shù)搞嵌入式軟件開發(fā)的碼農(nóng)都是基于單片機，比如51、STM32等進行開發(fā)的，在單片機上能否做個shell命令行交互？答案當然是可以的，在網(wǎng)上類似的文章和代碼一搜一籮筐， 基本原理： 監(jiān)測用戶的輸入，然后到一個命令查找表里過濾是否可以找到該命令，如果可以則調(diào)用對應的處理函數(shù)，當然做的好點的話還可以向處理函數(shù)傳遞參數(shù)。

主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及解析函數(shù)定義如下，注意這里函數(shù)指針的定義，Argc代表參數(shù)的個數(shù)，可以為0、1、2...，Argv用于存放具體的參數(shù)，可能有些童鞋要問為啥定義成CHAR **,這是因為我們在shell交互窗口輸入的內(nèi)容都會被當作ASCII碼字符串，所以只能用CHAR *來指向它們，另外又因為我們可能會輸入多個字符串參數(shù)（多個參數(shù)以空格進行間隔），所以要使用二級指針CHAR **，可能有的同學會發(fā)現(xiàn)，我們平時見的標準main函數(shù)的原型就是這樣定義的

int main(int argc, char *argv[])

char *argv[]與char **argv是等價的，這個就不需要解釋了吧，采用這種定義方式可以非常靈活，具體見下面的用法示例：

#define SHELL_MAX_PARA_NUM      20                         //最多支持20個命令參數(shù)


// 函數(shù)指針
typedef UINT8 (* Cmd_Analys_Fun_P)(UINT8 Argc, CHAR **Argv);


typedef struct
{
    CHAR *pName;
    Cmd_Analys_Fun_P pCmdFunc;    // 命令解析函數(shù)
} S_Shell_Cmd;


/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: Shell_Proc
* 功能描述: Shell交互處理
* 輸入?yún)?shù): 
* 輸出參數(shù): 
* 返 回 值: 
****************************************************************/
UINT8 Shell_Proc(CHAR *ucCmd, UINT8 ucCmdLength)
{
    UINT8 Result;


    Result = Cmd_Analys(Shell_Cmd, S_NUM(Shell_Cmd), ucCmd, ucCmdLength);
    if ((Result EQ 1) || (Result EQ 2))
    {
        //vConsoleLog("[shell]#");
    }


    return Result;
}


/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: Cmd_Analys
* 功能描述: 命令解析
* 輸入?yún)?shù): 
* 輸出參數(shù): 
* 返 回 值:  
****************************************************************/
LOCAL UINT8 Cmd_Analys(CONST S_Shell_Cmd Shell_Cmd[], UINT8 Num, CHAR Cmd[], UINT8 Len)
{
    UINT8 i, j;
    UINT8 Argc, Cmd_Len;
    CHAR  *(Argv[SHELL_MAX_PARA_NUM]);


    Cmd_Len = 0;
    for (i = 0; i < Len; i++)
    {
        if ((Cmd[i] EQ 'r') || (Cmd[i] EQ 'n')) // 找到回車換行鍵, 說明已經(jīng)輸入了一條完整命令
        {
            Cmd_Len = i;            // 記錄命令長度
            Cmd[i] = '?';
            break;
        }
        else if (Cmd[i] EQ ' ')     // 空格全部替換成'?'
        {
            Cmd[i] = '?';
        }
    }


    if (i EQ Len)                   // 沒有找到命令
    {
        return 0;
    }


    if (Cmd_Len EQ 0)               // 全部輸入的是空格或者回車
    {
        vConsoleLog("rnShell:");  // 提示輸入新的命令
        return 1;
    }


    for (i = 0; i < Num; i++)
    {
        if (strcmp(Shell_Cmd[i].pName, Cmd) != 0)
        {
            continue;
        }


        j = (UINT8)strlen(Cmd);
        Argc = 0;
        while (j < Cmd_Len)
        {
            if (Cmd[j] EQ '?' && Cmd[j + 1] != '?') // 前一個是空格，后一個非空格，說明是一個新參數(shù)
            {
                if (Argc < SHELL_MAX_PARA_NUM)
                {
                    Argv[Argc] = &Cmd[j + 1];
                    Argc++;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }


            j++;
        }


        // 執(zhí)行命令
        (*Shell_Cmd[i].pCmdFunc)(Argc, Argv);
        break;
    }


    if (i EQ Num)
    {
        vConsoleLog("Cmd Error!");
        return 2;
    }


    return 1;
}

**用法1：**只有命令，沒有參數(shù)

/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: RebootTerminal
* 功能描述: 重啟終端
* 輸入?yún)?shù): 
* 輸出參數(shù): 
* 返 回 值: 
****************************************************************/
LOCAL UINT8 RebootTerminal(UINT8 argc, CHAR **argv)
{
    //發(fā)起復位請求
    udwResetTimeCounter = 0;
    blResetRequestFlag  = TRUE;
    vConsoleLog("Terminal Prepare Reboot ...");


    return 1;
}

**用法2：**命令+1個參數(shù)

/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: ConsoleOutputRedirect
* 功能描述: console輸出重定向
* 輸入?yún)?shù): 
* 輸出參數(shù): 
* 返 回 值: 
****************************************************************/
LOCAL UINT8 ConsoleOutputRedirect(UINT8 argc, CHAR **argv)
{
    if (argc != 1)
    {
        vConsoleLog("miss argumentrn");
        return 0;
    }

    if (!strcmp(argv[0], "on"))
    {
        ucConsoleRedirectFlag = 1;
        vConsoleLog("console output redirect to tcpconsolern");
    }
    else if (!strcmp(argv[0], "off"))
    {
        ucConsoleRedirectFlag = 0;
        vConsoleLog("console output redirect to localconsolern");
    }
    else
    {
        vConsoleLog("error argumentrn");
        return 0;
    }


    return 1;
}

**用法3：**命令+N個參數(shù)

/***************************************************************
* 函數(shù)名稱: SetTerminalTime
* 功能描述: 設置終端時間
* 輸入?yún)?shù): 
* 輸出參數(shù): 
* 返 回 值: 
****************************************************************/
LOCAL UINT8 SetTerminalTime(UINT8 argc, CHAR **argv)
{
    UINT8 ucTime[6];


    if (argc != 6)
    {
        vConsoleLog("Param Err! argc = %d", argc);
        return 0;
    }


    ucTime[0] = strtoul(argv[0], NULL, 0);
    ucTime[1] = strtoul(argv[1], NULL, 0);
    ucTime[2] = strtoul(argv[2], NULL, 0);
    ucTime[3] = strtoul(argv[3], NULL, 0);
    ucTime[4] = strtoul(argv[4], NULL, 0);
    ucTime[5] = strtoul(argv[5], NULL, 0);


    ucTimeTestFlag = 1;


    stCurrentTime.ucYear  = ucTime[0];
    stCurrentTime.ucMonth = ucTime[1];
    stCurrentTime.ucDay   = ucTime[2];
    stCurrentTime.ucHour  = ucTime[3];
    stCurrentTime.ucMin   = ucTime[4];
    stCurrentTime.ucSec   = ucTime[5];


    vConsoleLog("SetTerminalTime: %02d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d", ucTime[0], ucTime[1], ucTime[2], 
                                                                  ucTime[3], ucTime[4], ucTime[5]);


    return 1;
}

以上三種用法，基本可以涵蓋現(xiàn)實中的各種使用需求！

以上就是shell命令的基本用法，至于如何捕捉用戶的輸入，方式和方法就很多了，不過常用的就下面的幾種情況：

1. 終端設備上的串口（這種最常見）
2. 終端設備上的網(wǎng)口（稍微有點門檻，后面會專門寫一篇STM32的文章介紹這種用法）
3. 如果終端設備已經(jīng)登錄了后臺主站云平臺，直接在云平臺上給終端設備下發(fā)shell命令