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【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:

  1. 初始化
  2. 輸入
  3. 處理
  4. 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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