【程式設計之美】常用於微控制器的介面介面卡模式C語言實現
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前言
通俗的講,介面卡模式是將一個類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面,在我們編寫程式的時候,尤其是在我們使用到微控制器做專案的時候,經常會用到。
但是往往我們做專案寫程式的時候,並沒有想到那麼多,如果在不帶作業系統的情況下,想要整個框架易於移植,易於理解,那麼我們真的需要好好想想這個設計模式怎麼寫了。
下面我根據自己的專案經驗,來說說適用於微控制器的介面介面卡模式的實現。大佬勿擾,多多指教。
一般實現
在我們做專案的時候,一般的實現,可能我們會這樣寫程式碼
// FileName: test.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 #include <stdio.h> #include “ExternModule.h” int main(void) { /*初始化*/ vAllInit(); while(1) { /*專案邏輯*/ vLogicModule1(); vLogicModule2(); } }
在其外部檔案中,呼叫相對應的初始化函式以及邏輯函式,但是當我們專案很複雜的時候,邏輯關係也層層覆蓋、交替的時候,這樣的寫法就有些不是很好看了。
介面介面卡
首先我們還是要來定義資料結構,一般這樣的專案分為這樣幾個步驟:
- 初始化
- 輸入
- 處理
- 輸出
我們把這四個步驟封裝起來,再定義資料結構如下:
// FileName: test1.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /* 介面卡型別定義 */ struct _ADAPTER { void (*Init )( void ); //初始化函式 void (*Input )( void ); //輸入轉換函式 void (*Process )( void ); //處理函式 void (*Output )( void ); //輸出轉換函式 }; typedef struct _ADAPTER ADAPTER ;
那麼初始化函式,我們先來這樣定義
// FileName: test1.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /* 模組初始化 */ void moduleInit( ADAPTER *module ) { if( module->Init != NULL ) { module->Init(); } }
模組的邏輯執行,我們可以這樣使用
// FileName: test1.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /* 模組邏輯執行 */ void moduleRun( ADAPTER *module ) { // 模組輸入適配介面不為空,則執行輸入適配操作 if( module->Input != NULL ) { module->Input(); } // 模組處理介面不為空,則執行處理操作 // 模組輸出適配介面不為空,則執行輸出適配操作 }
在定好了這些資料結構以及封裝之後,我們在每個子模組中都只需要呼叫這個模式即可。例如有一個需求,需要點一個燈,我們建立獨立檔案,在檔案中申明
// FileName: led.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /*led燈執行 */ ADAPTER LedModule = { vLedInit, NULL, vLedRunModule, NULL };
那麼接下來只需要對初始化函式,邏輯執行函式進行描述就可以了。同理,我們需要一個按鍵的功能,在另一個獨立檔案申請
// FileName: key.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /*按鍵執行 */ ADAPTER KeyModule = { vKeyInit, NULL, vKeyRunModule, NULL };
這樣的話就便於我們拆分需求,便於移植,同時程式也就模組化了,最後我們在main檔案中做的就是呼叫這些函式就行。我們需要這樣做。
// FileName: main.c // 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】 /*主函式 */ void main( void ) { moduleInit( &LedModule ); moduleInit( &keyModule ); while( 1 ) { moduleRun( &LedModule ); moduleRun( &keyModule ); } }
最後
main函式就是這麼簡單了,整個架構也是很清晰,體現出程式設計之美
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