如何在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)命令交互

作者?|?Nrush

命令行交互在上位機(jī)軟件比較常見(jiàn)，在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)命令交互也有很多案例，這里分享一個(gè)開(kāi)源的命令行工具：nr_micro_shell. ?

1、介紹

在進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)時(shí)，常常需要與單片機(jī)進(jìn)行交互，獲取、設(shè)置某些參數(shù)或執(zhí)行某些操作，nr_micro_shell正是為滿足這一需求，針對(duì)資源較少的MCU編寫(xiě)的基本命令行工具。

雖然RT_Thread組件中已經(jīng)提供了強(qiáng)大的finsh命令行交互工具，但對(duì)于ROM、RAM資源較少的單片機(jī)，finsh還是略顯的龐大，在這些平臺(tái)上，若仍想保留基本的命令行交互功能，nr_micro_shell是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

nr_micro_shell具有以下優(yōu)點(diǎn)

1.占用資源少，使用簡(jiǎn)單，靈活方便。使用過(guò)程只涉及兩個(gè)shell_init()和shell()兩個(gè)函數(shù)，無(wú)論是使用RTOS還是裸機(jī)都可以方便的應(yīng)用該工具，不需要額外的編碼工作。

2.交互體驗(yàn)好。完全類(lèi)似于linux shell命令行，當(dāng)串口終端支持ANSI（如Hypertrm終端）時(shí)，其不僅支持基本的命令行交互，還提供Tab鍵命令補(bǔ)全，查詢(xún)歷史命令，方向鍵移動(dòng)光標(biāo)修改功能。

3.擴(kuò)展性好。nr_micro_shell為用戶提供自定義命令的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)原型，只需要按照命令編寫(xiě)命令函數(shù)，并注冊(cè)命令函數(shù)，即可使用命令。

nr_micro_shell和相同配置下的finsh?（finsh不使用msh）占用資源對(duì)比

兩者配置都為

最多3條歷史命令。

支持Tab補(bǔ)全 。

命令行最大長(zhǎng)度為100。

最多10個(gè)命令參數(shù)。

命令行線程堆棧為512字節(jié)。

nr_micro_shell演示效果如下

1.1 目錄結(jié)構(gòu)

1.2 許可證

nr_micro_shell package 遵循 MIT 許可，詳見(jiàn)?LICENSE?文件。

1.3 依賴(lài)

無(wú)依賴(lài)

2、RT_Thread 下 ENV 工具使用

RT_Thread 使用 nr_micro_shell package package 需要在 RT-Thread 的包管理器中選擇它，具體路徑如下：

RT-Thread?online?packages
????tools?packages?--->?
????????[*]?nr_micro_shell:Lightweight?command?line?interaction?tool.?--->

相關(guān)的設(shè)置在按下sapce鍵選中后，按enter可進(jìn)行相關(guān)參數(shù)配置。然后讓 RT-Thread 的包管理器自動(dòng)更新，或者使用?pkgs --update?命令更新包到 BSP 中。

若您需要運(yùn)行示例，請(qǐng)保證RT_Thread配置中的Using console for kt_printf.選項(xiàng)是被打開(kāi)的，kt_printf可以正常工作，且Use components automatically initialization.選項(xiàng)打開(kāi)。編譯直接下載或仿真便可以使用nr_micro_shell。命令行空白時(shí)按Tab，可顯示所有支持的命令，測(cè)試示例命令可見(jiàn)doc/pic下的使用示例動(dòng)圖。自定義命令過(guò)程，參照下文

3. 裸機(jī)下使用nr_micro_shell package中的方法。

3、裸機(jī)下使用

3.1 配置:

所有配置工作都可以在?nr_micro_shell_config.h?中完成。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)文件中的注釋。

3.2 用法:

確保所有文件都已添加到項(xiàng)目中。

確保?nr_micro_shell_config.h?中的宏函數(shù)"shell_printf()，ansi_show_char()"可以在項(xiàng)目中正常使用。

使用示例如下

#include?"nr_micro_shell.h"

int?main(void)
{
????/*?初始化?*/
????shell_init();

????while(1)
????{
????????if(USART?GET?A?CHAR?'c')
????????{
????????????/*?nr_micro_shell接收字符?*/
????????????shell(c);
????????}
????}
}

建議直接使用硬件輸入前，建議使用如下代碼(確?？梢哉４蛴⌒畔?，驗(yàn)證nr_micro_shell是否可以正常運(yùn)行

#include?"nr_micro_shell.h"

int?main(void)
{
????unsigned?int?i?=?0;
????//匹配好結(jié)束符配置?NR_SHELL_END_OF_LINE?0
????char?test_line[]?=?"test?1?2?3
"
????/*?初始化?*/
????shell_init();
????
????/*?初步測(cè)試代碼?*/
????for(i?=?0;?i?

	3.3 添加自己的命令

	STEP1:

	您需要在nr_micro_shell_commands.c*中實(shí)現(xiàn)一個(gè)命令函數(shù)。命令函數(shù)的原型如下
void?your_command_funtion(char?argc,?char?*argv)
{
????.....
}

	argc是參數(shù)的數(shù)目。argv存儲(chǔ)每個(gè)參數(shù)的起始地址和內(nèi)容。如果輸入字符串是

	test?-a?1

	則argc為3，argv的內(nèi)容為
-------------------------------------------------------------
0x03|0x08|0x0b|'t'|'e'|'s'|'t'|''|'-'|'a'|''|'1'|''|
-------------------------------------------------------------


	如果想知道第一個(gè)或第二個(gè)參數(shù)的內(nèi)容，應(yīng)該使用
/*?"-a"?*/
printf(argv[argv[1]])
/*?"1"?*/
printf(argv[argv[2]])


	STEP2: 在使用命令前需要注冊(cè)命令，共有兩種方法注冊(cè)命令

	1.當(dāng)配置文件中NR_SHELL_USING_EXPORT_CMD未被定義，在static_cmd[]表中寫(xiě)入
const?static_cmd_st?static_cmd[]?=
{
???.....
???{"your_command_name",your_command_funtion},
???.....
???{"",NULL}
};


	注意：不要?jiǎng)h除{""，NULL}！

	2.當(dāng)配置文件中NR_SHELL_USING_EXPORT_CMD被定義，且NR_SHELL_CMD_EXPORT()支持使用的編譯器時(shí)，可以使用以下方式注冊(cè)命令

	NR_SHELL_CMD_EXPORT(your_command_name,your_command_funtion);

	4、linux下使用nr_micro_shell仿真

	在工程./examples/simulator/目錄下存放著nr_micro_shell仿真代碼，仍在./examples/nr_micro_shell_commands.c文件中按上述方式添加自定義命令，添加完成后可以使用make命令編譯源碼，生產(chǎn)的可執(zhí)行文件為./examples/simulator/out/nr_micro_shell或./examples/simulator/out/nr_micro_shell_db?？墒褂玫膍ake命令如下
#?編譯可執(zhí)行文件
make
#?編譯可仿真執(zhí)行文件
make?debug
#?清除編譯生成文件
make?clean


	5、注意事項(xiàng)

	根據(jù)你的使用習(xí)慣使用NR_SHELL_USING_EXPORT_CMD選擇命令注冊(cè)方式。

	使用注冊(cè)表注冊(cè)命令時(shí)，確保您的工程中存在注冊(cè)表
const?static_cmd_st?static_cmd[]?=
{
???.....
???{"",NULL}
};


	使用NR_SHELL_CMD_EXPORT()時(shí)確保，NR_SHELL_CMD_EXPORT()支持使用的編譯器，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

	nr_micro_shell 不支持ESC鍵等控制鍵（控制符）。

	編輯：黃飛

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