分享一個輕量級的嵌入式設計框架

現(xiàn)在嵌入式設計的要求，比以前要求更高了，這個時候還是建議大家要掌握一套或多套軟件框架，以便隨時派上用場。今天就來分享一個開源的輕量級的嵌入式設計框架：mr-library.mr-library簡介MR

框架是專為嵌入式系統(tǒng)設計的輕量級框架。充分考慮了嵌入式系統(tǒng)在資源和性能方面的需求。通過提供標準化的設備管理接口，極大簡化了嵌入式應用開發(fā)的難度，幫助開發(fā)者快速構(gòu)建嵌入式應用程序?？蚣転殚_發(fā)者提供了標準化的開啟(open)、關閉(close)、控制(ioctl)、讀(read)、寫(write)等接口。它將應用程序與底層硬件驅(qū)動進行解耦。應用程序無需了解驅(qū)動的實現(xiàn)細節(jié)。當硬件發(fā)生改變時,只需要適配底層驅(qū)動,應用程序就可以無縫遷移到新硬件上。這大大提高了軟件的可重用性和應對新硬件的可擴展性。項目結(jié)構(gòu)圖關鍵特性標準化的設備訪問接口應用程序和驅(qū)動開發(fā)解耦簡化底層驅(qū)動和應用程序開發(fā)輕量易上手，資源占用低模塊化設計，各部分解耦合并獨立開發(fā)，極低的硬件遷移成本支持在裸機環(huán)境和操作系統(tǒng)環(huán)境下使用主要組成設備框架：提供設備訪問標準接口內(nèi)存管理：動態(tài)內(nèi)存管理工具：鏈表、隊列、平衡樹等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各類功能組件標準化設備接口設備的所有操作都可通過以下接口實現(xiàn)：接口描述mr_dev_register注冊設備mr_dev_open打開設備mr_dev_close關閉設備mr_dev_ioctl控制設備mr_dev_read從設備讀取數(shù)據(jù)mr_dev_write向設備寫入數(shù)據(jù)示例：struct

mr_spi_dev

spi_dev;

int

main(void)

{

/*

注冊SPI10設備（CS低電平有效）到SPI1總線上

*/

mr_spi_dev_register(&spi_dev,

"spi1/spi10",

0,

MR_SPI_CS_ACTIVE_LOW);

/*

打開SPI1總線下的SPI10設備

*/

int

ds

=

mr_dev_open("spi1/spi10",

MR_OFLAG_RDWR);

/*

發(fā)送數(shù)據(jù)

*/

uint8_t

wr_buf[]

=

{0x01,

0x02,

0x03,

0x04};

mr_dev_write(ds,

wr_buf,

sizeof(wr_buf));

/*

接收數(shù)據(jù)

*/

uint8_t

rd_buf[4]

=

{0};

mr_dev_read(ds,

rd_buf,

sizeof(rd_buf));

/*

關閉設備

*/

mr_dev_close(ds);

}配置工具MR

提供

Kconfig

可視化配置工具，開發(fā)者無需深入了解源代碼即可進行配置。Kconfig

會根據(jù)配置文件自動生成配置選項界面。開發(fā)者可以通過簡單的操作來選擇需要啟用的功能組件和設置相關參數(shù)。配置工具配置工具1通過修改參數(shù)，快速裁剪所需功能。配置完成后通過

Python

腳本自動生成配置文件。目錄結(jié)構(gòu)名稱描述bsp板級支持包components組件device設備文件document文檔driver驅(qū)動文件include庫頭文件source庫源文件Kconfig配置文件kconfig.py自動配置腳本LICENSE許可證開始使用配置

Kconfig

環(huán)境注：Kconfig

并非必須的，但是推薦使用（安裝和配置非?？旖荩罄m(xù)教程也是以應用

Kconfig

為例）。驗證系統(tǒng)是否安裝Python環(huán)境。在命令行中運行

python--version

檢查Python版本（Kconfig

依賴于

python，若無

python環(huán)境請自行安裝）。在命令行中使用所示命令安裝

Kconfigpython-mpipinstallwindows-curses

python-mpipinstallkconfiglib在命令行中運行

menuconfig-h

驗證安裝是否成功。將框架導入工程1.從

Gitee

或

Github

倉庫下載最新版本源碼到本地。將源碼導入到您工程所在的目錄。以STM32工程為例：工程目錄如使用的芯片已經(jīng)做了

BSP

適配請參考芯片對應

BSP

中的配置教程，完成

BSP

配置。移除不需要的文件

bsp、document、module

目錄（如不需要GIT也可以移除.git文件刪除）。完成后，目錄結(jié)構(gòu)如下所示：工程目錄1將文件加入到IDE中（大部分IDE都能自動識別工程路徑下的文件，無需進行此步驟）。以

keil

為例:工程目錄Keil添加

source、device、driver

目錄下的所有文件。配置菜單選項在

mr-library

目錄下打開命令行工具，運行

menuconfig

進行菜單配置。.工程目錄2注：當添加對應芯片驅(qū)動的后，將顯示

Deviceconfigure

和

Driverconfigure。對應

Driverconfigure

請參考

BSP

下教程。選中

Deviceconfigure

回車進入菜單，按照需要配置功能。工程目錄3配置完成后，按

Q

退出菜單配置界面，按Y

保存配置。生成配置文件在

mr-library

目錄下打開命令行工具，運行

pythonkconfig.py，自動生成配置文件

mr_config.h。添加包含路徑在編譯器中添加

mr-library

的包含路徑，以

keil

為例:工程目錄4配置自動初始化（GCC環(huán)境），查找您工程下以

.ld

為后綴的連接腳本文件（通常為

link.ld），在腳本文件中添加代碼：注：如果您的是在

keil

等，能夠自動生成鏈接腳本的環(huán)境下，請?zhí)^此步驟。/*

mr-library

auto

init

*/

.

=

ALIGN(4);

_mr_auto_init_start

=

.;

KEEP(*(SORT(.auto_init*)))

_mr_auto_init_end

=

.;示例：工程目錄配置GNU語法。如果您使用的是非

GCC

編譯器，請使能GNU語法。以

keil

為例:AC5:工程目錄6AC6:工程目錄7在您的工程中引入

#include"include/mr_lib.h"。在

main

函數(shù)中添加

mr_auto_init();

自動初始化函數(shù)。先來點個燈吧#include

"include/mr_lib.h"

/*

定義LED引腳（PC13）*/

#define

LED_PIN_NUMBER

45

int

main(void)

{

/*

自動初始化

*/

mr_auto_init();

/*

打開PIN設備

*/

int

ds

=

mr_dev_open("pin",

MR_OFLAG_RDWR);

/*

設置到LED引腳

*/

mr_dev_ioctl(ds,

MR_CTL_PIN_SET_NUMBER,

mr_make_local(int,

LED_PIN_NUMBER));

/*

設置LED引腳為推挽輸出模式

*/

mr_dev_ioctl(ds,

MR_CTL_PIN_SET_MODE,

mr_make_local(int,

MR_PIN_MODE_OUTPUT));

while(1)

{

/*

點亮LED

*/

mr_dev_write(ds,

mr_make_local(uint8_t,

MR_PIN_HIGH_LEVEL),

sizeof(uint8_t));

mr_delay_ms(500);

mr_dev_write(ds,

mr_make_local(uint8_t,

MR_PIN_LOW_LEVEL),

sizeof(uint8_t));

mr_delay_ms(500);

}

}HelloWorld#include

"include/mr_lib.h"

int

main(void)

{

/*

自動初始化

*/

mr_auto_init();

/*