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如何做一个简单的分层设计？

895 分层

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何做一个简单的分层设计？ 0
2021-12-8 06:54:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 nhcp 相关推荐 • 请问如何用while loop和cast structure来做一个简单的倒数呢？ 2296 • 如何做一个无线遥控的小车？ 872 • 如何做一个占空比，频率，幅值均可调的方波？ 280 • 如何做一个串口通讯？ 1252 • 如何做一个嵌入式的控制系统，代替传统的PLC 7384 • 如何做一个51单片机最小系统板？ 1205 • 如何做一个相机红外遥控器？ 899 • 如何用单片机做一个风力检测及报警系统 2413 • 做一个简单的门禁系统怎么做？、 2308 • 请问如何用DSP2000的芯片做一个ADC采集电池电压 2010 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 以前在使用串口的时候都是直接使用中断，每收发一个字节都要进一次中断，然后直接在中断进行封包，现在做了一个简单的分层设计，其实这个设计还是驱动设计，后期将逻辑层划分再细致一点，争取做到和linux的shell类似的分层。软件分层如下驱动层：串口、DMA、初始化，串口只开启接收空闲中断，DMA中断不开启。缓冲区：利用malloc和free函数创建的链表，缓冲区管理有两个，一个是接收缓冲区，每次进入接收空闲中断就把数据扔到接收缓冲队列里面去；另一个是发送缓冲区，发送缓冲区无逻辑，这只是一个数据结构。示意图中的数据指针实际上用的是uint8 数组，当然，第一个数据完全可以塞到第二个数据里面，但是如果使用的是M0芯片的时候，会有一个指针地址的对齐问题，这个就不展开说了，只要是问题都有规避办法的。逻辑层：逻辑里面关于串口接收队列，因为无法保证发送方的数据连续，所以需要将接收缓冲队列的数据重新打包，打包函数主要检测接收队列是否有数据，如果有，进行数据打包，如果能保证数据帧的完整性，无粘包、无断包，数据打包函数可以去除。串口发送函数，串口发送函数定时10ms检测DMA发送通道是否为空，如果通道空，延时10ms启动DMA发送，发送数据在发送队列缓冲中获取，发送的帧间隔范围在10~20ms之间，延时10ms保证了发送帧间隔至少10ms。设计一个发送函数的接口，有数据发送时，应用只管往里面扔数据，然后再用一个封包函数封起来，再加一个封包函数，对于用户而言只有一个发送函数的api，用户层只管发送数据，底层逻辑不要管，也不允许动。发送函数只管定时从发送队列里面取数据，取一帧，然后调用dma，然后等待帧间隔，进行下一帧数据获取，发送，做到软件层面的分层，责任划分明确，一个函数只干一件事。软件设计思想说完，下面直接放代码。软件设计思想说完，下面直接放代码。 usart.h #ifndef _USART_H #define _USART_H #include "stm32f10x.h" #define SEND_BUSY 1 #define SEND_IDLE 0 #define BOUND_RATE 38400 //串口通信波特率 #define SENDBUFF_SIZE 50 #define SENDBUFF_SIZE_INTIT 0 #define RECEBUFF_SIZE 200 #define USART1_DR_Base 0x40013804 #define COMM_SEND_INTERNAL_20MS 20 struct COM_DATA_ST { uint8_t SendBuff[SENDBUFF_SIZE]; uint8_t ReceBuff[RECEBUFF_SIZE]; uint8_t Send_Complete_Flag; uint8_t Bus_Idle_Count; }; void usart1_init(void); void usart1_rev_irq(void); void usart1_send_irq(void); void DMA_Config(void); void Send_data(uint8_t ptr,uint8_t length); void usart1_dma_send_irq(void); void Check_Send_Quene(void); void usart1_send_interval_deal(void); #endif usart.c #include "stm32f10x.h" #include "string.h" #include "usart.h" #include "quene.h" struct COM_DATA_ST Com_Data; struct node Rece_Quene; /接收的数据队列/ struct node Send_Quene; /发送数据的队列/ struct node Send_Ack_Quene; /发送应答数据的队列/ uint8_t Get_DMA_State(void); / * Description:串口初始化 * input:none * output:none * author: * date:2018-2-7 / void usart1_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //配置定时器中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能afio时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能GPIOA时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //使能串口1时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //串口1输入脚浮空 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //串口1输出脚配成多功能上下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //多功能推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = BOUND_RATE; //初始化串口参数 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx \| USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); //空闲中断 USART_Cmd(USART1, ENABLE); } / * 函数名：DMA_Config * 描述：DMA 串口的初始化配置 * 输入：无 * 输出 : 无 * 调用：外部调用 / void DMA_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); /开启DMA时钟/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base; /设置DMA源：内存地址&串口数据寄存器地址/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)Com_Data.SendBuff; /内存地址(要传输的变量的指针)/ DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; /方向：从内存到外设/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE_INTIT; /传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; /外设地址不增/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; /内存地址自增/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; /外设数据单位/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; /内存数据单位 8bit/ DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ; /DMA模式：一次传输，循环/ DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; /优先级：中/ DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; /禁止内存到内存的传输 / DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure); /配置DMA1的4通道/ DMA_Cmd (DMA1_Channel4,ENABLE); /使能DMA/ // DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE); /配置DMA发送完成后产生中断/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base; /设置DMA源：内存地址&串口数据寄存器地址/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)Com_Data.ReceBuff; /内存地址(要传输的变量的指针)/ DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; /方向：从外设到内存/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RECEBUFF_SIZE; /传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; /外设地址不增/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; /内存地址自增/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; /外设数据单位/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; /内存数据单位 8bit/ DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular ; /DMA模式：一次传输，循环/ DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; /优先级：中/ DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; /禁止内存到内存的传输 / DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); /配置DMA1的5通道/ DMA_Cmd (DMA1_Channel5,ENABLE); /使能DMA/ USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); } / * Description:串口1接收中断 * input:none * output:none * author: * date:2018-2-7 / void usart1_rev_irq(void) { char data_length; data_length = USART1->SR; data_length = USART1->DR; DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE); data_length = RECEBUFF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); InsertNode(&Rece_Quene,Com_Data.ReceBuff,data_length); DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5,RECEBUFF_SIZE); DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE); } / * Description:串口1发送完成中断 * input:none * output:none * author: * date:2018-2-7 / void usart1_dma_send_irq(void) { Com_Data.Send_Complete_Flag = 1; } / * Description:串口1发送完成间隔处理 * input:none * output:none * author: * date:2018-2-28 / void usart1_send_interval_deal(void) { if(0 == Get_DMA_State()){ if(Com_Data.Bus_Idle_Count<0xff) Com_Data.Bus_Idle_Count++; }else{ Com_Data.Bus_Idle_Count=0; } } / * Description:串口1发送数据api * input:ptr:发送数据缓冲区指针，length：发送长度 output:none * author: * date:2018-2-28 / void Send_data(uint8_t ptr,uint8_t length) { memcpy(Com_Data.SendBuff,ptr,length); /拷贝数据到发送缓冲区中/ DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE); /在发送数据之前必须关闭dma通道，否则无法修改发送的buffer长度/ DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel4,length); /修改发送数据长度/ DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE); /启动dma通道/ USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); /启动串口发送/ } /* * Description:DMA发送忙检测 * input: * output: SEND_BUSY：发送忙 SEND_IDLE：空闲 * author: * date:2018-2-28 / uint8_t Get_DMA_State(void) { if(DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4)) /检测dma是否发送完成/ return SEND_BUSY; else return SEND_IDLE; } / * Description:检测发送队列有没有数据 * input: * output: * author: * date:2018-2-28 / void Check_Send_Quene(void) { uint8_t length; uint8_t send_data[50]; if(Com_Data.Bus_Idle_Count>=COMM_SEND_INTERNAL_20MS){/发送间隔20个毫秒/ Com_Data.Bus_Idle_Count=0; if(TURE == GetNodeData(&Send_Ack_Quene,send_data,&length)){/优先发送ack队列/ Send_data(send_data,length); DeleNode(&Send_Ack_Quene); }else if(TURE == GetNodeData(&Rece_Quene,send_data,&length)){ Send_data(send_data,length); DeleNode(&Rece_Quene); } } } / * Description:检测接收队列并进行数据封包 * input: * output: * author: * date:2018-2-28 / void Check_Rece_Quene(void) { uint8_t length; uint8_t Rece_data[50]; if(TURE == GetNodeData(&Rece_Quene,Rece_data,&length)){ DeleNode(&Rece_Quene); /数据封包处理/ } } quene.h #ifndef _QUENE_H #define _QUENE_H #include "stm32f10x.h" #define TURE 1 #define FAULSE 0 #define TAIL_NODE 0xffff #define HEAD_NODE 0 struct node { uint8_t Length; //有效数据 uint8_t Data; //数据指针 struct node pNext; //节点指针 }; uint8_t InsertNode(struct node pHeader,uint8_t data,uint8_t data_length); uint8_t GetNodeData(struct node pHeader,uint8_t data,uint8_t length); uint8_t DeleNode(struct node pHeader); uint16_t GetNodeNum(struct node pHeader); #endif quene.c #include "stdlib.h" #include "string.h" #include "quene.h" /* * Description:插入节点 * input:pHeader:头结点地址 data：数据 data_length：数据长度 * output:FAULSE：插入失败 * author: * date:2018-2-7 / uint8_t InsertNode(struct node pHeader,uint8_t data,uint8_t data_length) { struct node p=NULL; struct node p1=NULL; p = pHeader; p1 =(struct node)malloc(sizeof(struct node)); if(NULL == p1) return FAULSE; p1->pNext = NULL; p1->Data = (uint8_t )malloc(data_length); if(NULL == p1->Data) return FAULSE; memcpy(p1->Data,data,data_length); p1->Length = data_length; while(p->pNext != NULL) p=p->pNext; p->pNext = p1; return TURE; } / * Description:删除节点 * input:pHeader:头结点地址 output:FAULSE：删除失败 TURE：删除成功 * author: * date:2018-2-7 / uint8_t DeleNode(struct node pHeader) { struct node p=pHeader,p1; if(NULL == p) { return FAULSE; } p1 = p->pNext; p->pNext=p1->pNext; free(p1->Data); free(p1); return TURE; } /* * Description:获取链表长度 * input:pHeader:头结点地址 output:长度 * author: * date:2018-2-7 / uint16_t GetNodeNum(struct node pHeader) { uint16_t i=0; struct node p=pHeader; while(p->pNext != NULL){ i++; p = p->pNext; } return i; } / * Description:获取队列节电数据 * input:pHeader:头结点地址 output:FAULSE： * author: * date:2018-2-7 / uint8_t GetNodeData(struct node pHeader,uint8_t data,uint8_t length) { struct node p=pHeader; if(p->pNext == NULL)/节点空/ return FAULSE; p=p->pNext; memcpy(data,p->Data,p->Length); length = p->Length; return TURE; }

2021-12-8 10:43:47 评论举报孙世珍