分享一個(gè)適用于MCU項(xiàng)目的代碼框架

一個(gè)好的代碼架構(gòu)直接影響項(xiàng)目的質(zhì)量，今天為大家分享的是一個(gè)管理功能模塊和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的框架：BabyOS.

BabyOS是什么？

BabyOS適用于MCU項(xiàng)目，它是一套管理功能模塊和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的框架。

對(duì)項(xiàng)目而言，縮短開發(fā)周期。項(xiàng)目開發(fā)時(shí)選擇適用的功能模塊及驅(qū)動(dòng)。直接進(jìn)入功能代碼編寫的階段。

對(duì)工程師而言，減少重復(fù)工作。調(diào)試過的功能模塊和驅(qū)動(dòng)代碼放入BabyOS中進(jìn)行管理，以后項(xiàng)目可以直接使用，去掉重復(fù)調(diào)試的工作。

適用項(xiàng)目

使用裸機(jī)開發(fā)的項(xiàng)目推薦基于BabyOS進(jìn)行。

前世今生

說一說編寫B(tài)abyOS原由

................

目前使用MCU裸機(jī)開發(fā)的項(xiàng)目不會(huì)很龐大，大多有兩個(gè)要求：開發(fā)時(shí)間和產(chǎn)品功耗。99.874%產(chǎn)品是電池供電，功耗是重點(diǎn)考慮對(duì)象。工程師開發(fā)的多個(gè)項(xiàng)目之間總會(huì)碰到相同的功能點(diǎn)，那么是否可以有套代碼框架可以容納已經(jīng)做過的功能點(diǎn)，去掉重復(fù)的工作，加快產(chǎn)品或者demo的開發(fā)。

功耗的考量

出于功耗考慮，對(duì)外設(shè)的操作是：喚醒外設(shè)，操作，最后進(jìn)入休眠。這樣的操作形式和文件的操作很類似，文件的操作步驟是打開到編輯到關(guān)閉。

因此將外設(shè)的操作看作是對(duì)文件的操作進(jìn)行。每個(gè)外設(shè)打開后返回一個(gè)描述符，后續(xù)代碼中對(duì)外設(shè)的操作都是基于這個(gè)描述符進(jìn)行。關(guān)閉外設(shè)后回收描述符。

所以外設(shè)的驅(qū)動(dòng)中打開和關(guān)閉的操作執(zhí)行對(duì)設(shè)備的喚醒和睡眠。利用描述符來操作外設(shè)還有一個(gè)好處是，當(dāng)更換外設(shè)后，只需更換驅(qū)動(dòng)接口，業(yè)務(wù)部分的代碼不需要變動(dòng)

快速開發(fā)

小型項(xiàng)目的開發(fā)中，有較多使用率高的功能模塊，例如：UTC、錯(cuò)誤管理、電池電量、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、上位機(jī)通信、固件升級(jí)等等。將這些功能都做成不依賴于硬件的模塊交給BabyOS管理。將調(diào)試好的外設(shè)驅(qū)動(dòng)也交給BabyOS管理。再次啟動(dòng)項(xiàng)目時(shí)，通過配置文件，選擇當(dāng)前項(xiàng)目使用的功能模塊。以搭積木的方式縮短開發(fā)時(shí)間。

使用方法

1.添加文件

bos/core/src 核心文件及功能模塊全部添加至工程

bos/driver/src 選擇需要的驅(qū)動(dòng)添加至工程

bos/hal/ 添加至工程，根據(jù)具體平臺(tái)進(jìn)行修改

2.選擇功能模塊

對(duì)于b_config.h進(jìn)行配置，根據(jù)自己的需要選擇功能模塊。

3.列出需要使用的設(shè)備

找到b_device_list.h，在里面添加使用的外設(shè)。例如當(dāng)前項(xiàng)目只需要使用flash和模擬串口，那么添加如下代碼：

//           設(shè)備        驅(qū)動(dòng)接口      描述B_DEVICE_REG(W25QXX, bW25X_Driver, "flash")B_DEVICE_REG(SUART, SUART_Driver, "suart")

4.使用范例

#include "b_os.h"    //頭文件//b_config.h配置文件中使能KV存儲(chǔ)int main(){    uint8_t buf[128];    //......    bInit();    //初始化，外設(shè)的初始化會(huì)在此處調(diào)用
    //下面舉例使用：W25QXX和KV存儲(chǔ)功能模塊,其中W25QXX已經(jīng)添加到b_device_list.h    if(0 == bKV_Init(W25QXX, 0xA000, 4096 * 4, 4096)) //初始化KV存儲(chǔ)，指定存儲(chǔ)設(shè)備W25QXX    {        b_log("bKV_Init ok...\r\n");    }    //存儲(chǔ)鍵值對(duì)（可用于存儲(chǔ)系統(tǒng)配置信息）    b_log("save ip, name\r\n");    bKV_Set((uint8_t *)"ip", (uint8_t *)"192.168.1.155", sizeof("192.168.1.155"));    bKV_Set((uint8_t *)"name", (uint8_t *)"BabyOS", sizeof("BabyOS"));    //獲取值    b_log("read ip, name...\r\n");    bKV_Get((uint8_t *)"ip", buf);    b_log("ip: %s\r\n", buf);    bKV_Get((uint8_t *)"name", buf);    b_log("name %s\r\n", buf);    //修改鍵值對(duì)的值    b_log("change name...\r\n");    bKV_Set((uint8_t *)"name", (uint8_t *)"abcde", sizeof("abcde"));    //重新獲取值    bKV_Get((uint8_t *)"name", buf);    b_log("new name: %s\r\n", buf);    //......    while(1)    {        //.....        bExec();      //循環(huán)調(diào)用此函數(shù)        //.....    }}

舉例使用W25QXX讀取數(shù)據(jù)，從0地址讀取128個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)至buf：

{    int fd = -1;    fd = bOpen(W25QXX, BCORE_FLAG_RW);    if(fd == -1)    {        return;    }    bLseek(fd, 0);    bRead(fd, buf, 128);    bClose(fd);}

更多使用介紹，請(qǐng)參看：

Baby如何成長

之所以稱之為BabyOS，從上面的介紹可以看出，她如果能在項(xiàng)目中發(fā)揮大的作用就需要有足夠的功能模塊以及驅(qū)動(dòng)代碼。

希望借助廣大網(wǎng)友的力量，一起“喂養(yǎng)”她，是她成為MCU裸機(jī)開發(fā)中不可缺少的一部分。

碼云：

友情項(xiàng)目

BabyOS包含了第三方開源代碼，這部分代碼都是MCU項(xiàng)目中比較實(shí)用的。

b_shell 功能模塊基于開源項(xiàng)目nr_micro_shell：

（感謝作者Nrush）

b_button 功能模塊基于開源項(xiàng)目FlexibleButton：

（感謝作者M(jìn)urphy）