嵌入式中实现应用层和硬件层分层管理_嵌入式软件和硬件分层架构(1)
以STM32为例,打开网络上下载的例程或者是购买开发板自带的例程,都会发现应用层中会有stm32f10x.h或者stm32f10x_gpio.h,这些文件严格来时属于硬件层的,如果软件层出现这些文件会显得很乱。使用过Linux的童鞋们肯定知道linux系统无法直接操作硬件层,打开linux或者rt_thread代码会发现代码中都会有device的源文件,没错,这就是驱动层。原理就是将硬件操作的接口
先自我介绍一下,小编浙江大学毕业,去过华为、字节跳动等大厂,目前阿里P7
深知大多数程序员,想要提升技能,往往是自己摸索成长,但自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!
因此收集整理了一份《2024年最新Golang全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友。




既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,涵盖了95%以上Go语言开发知识点,真正体系化!
由于文件比较多,这里只是将部分目录截图出来,全套包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、大纲路线、讲解视频,并且后续会持续更新
如果你需要这些资料,可以添加V获取:vip1024b (备注go)
正文
以STM32为例,打开网络上下载的例程或者是购买开发板自带的例程,都会发现应用层中会有stm32f10x.h或者stm32f10x_gpio.h,这些文件严格来时属于硬件层的,如果软件层出现这些文件会显得很乱。 使用过Linux的童鞋们肯定知道linux系统无法直接操作硬件层,打开linux或者rt_thread代码会发现代码中都会有device的源文件,没错,这就是驱动层。
二、实现原理
原理就是将硬件操作的接口全都放到驱动链表上,在驱动层实现device的open、read、write等操作。当然这样做也有弊端,就是驱动find的时候需要遍历一遍驱动链表,这样会增加代码运行时间。
三、代码实现
国际惯例,写代码先写头文件。rt_thread中使用的是双向链表,为了简单在这我只用单向链表。有兴趣的可以自行研究rt_thread 头文件接口:
本次只实现如下接口,device_open 和device_close等剩下的接口可以自行研究。这样就可以在应用层中只调用如下接口可实现:
/*
驱动注册
*/
int cola_device_register(cola_device_t dev);
/
驱动查找
*/
cola_device_t *cola_device_find(const char name);
/
驱动读
*/
int cola_device_read(cola_device_t *dev, int pos, void buffer, int size);
/
驱动写
*/
int cola_device_write(cola_device_t *dev, int pos, const void buffer, int size);
/
驱动控制
*/
int cola_device_ctrl(cola_device_t *dev, int cmd, void *arg);
头文件cola_device.h:
#ifndef COLA_DEVICE_H
#define COLA_DEVICE_H
enum LED_state
{
LED_OFF,
LED_ON,
LED_TOGGLE,
};
typedef struct cola_device cola_device_t;
struct cola_device_ops
{
int (*init) (cola_device_t *dev);
int (*open) (cola_device_t *dev, int oflag);
int (*close) (cola_device_t *dev);
int (*read) (cola_device_t *dev, int pos, void *buffer, int size);
int (*write) (cola_device_t *dev, int pos, const void *buffer, int size);
int (*control)(cola_device_t *dev, int cmd, void *args);
};
struct cola_device
{
const char * name;
struct cola_device_ops *dops;
struct cola_device *next;
};
/*
驱动注册
*/
int cola_device_register(cola_device_t dev);
/
驱动查找
*/
cola_device_t *cola_device_find(const char name);
/
驱动读
*/
int cola_device_read(cola_device_t *dev, int pos, void buffer, int size);
/
驱动写
*/
int cola_device_write(cola_device_t *dev, int pos, const void buffer, int size);
/
驱动控制
*/
int cola_device_ctrl(cola_device_t *dev, int cmd, void *arg);
#endif
源文件cola_device.c:
#include “cola_device.h”
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
struct cola_device *device_list = NULL;
/*
查找任务是否存在
*/
static bool cola_device_is_exists( cola_device_t dev )
{
cola_device_t cur = device_list;
while( cur != NULL )
{
if( strcmp(cur->name,dev->name)==0)
{
return true;
}
cur = cur->next;
}
return false;
}
static int device_list_inster(cola_device_t *dev)
{
cola_device_t *cur = device_list;
if(NULL == device_list)
{
device_list = dev;
dev->next = NULL;
}
else
{
while(NULL != cur->next)
{
cur = cur->next;
}
cur->next = dev;
dev->next = NULL;
}
return 1;
}
/*
驱动注册
*/
int cola_device_register(cola_device_t *dev)
{
if((NULL == dev) || (cola_device_is_exists(dev)))
{
return 0;
}
if((NULL == dev->name) || (NULL == dev->dops))
{
return 0;
}
return device_list_inster(dev);
}
/*
驱动查找
*/
cola_device_t cola_device_find(const char name)
{
cola_device_t cur = device_list;
while( cur != NULL )
{
if( strcmp(cur->name,name)==0)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
/
驱动读
*/
int cola_device_read(cola_device_t *dev, int pos, void buffer, int size)
{
if(dev)
{
if(dev->dops->read)
{
return dev->dops->read(dev, pos, buffer, size);
}
}
return 0;
}
/
驱动写
*/
int cola_device_write(cola_device_t *dev, int pos, const void *buffer, int size)
{
if(dev)
{
if(dev->dops->write)
{
return dev->dops->write(dev, pos, buffer, size);
}
}
网上学习资料一大堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。
需要这份系统化的资料的朋友,可以添加V获取:vip1024b (备注Go)
一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远!不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人,都欢迎加入我们的的圈子(技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导),让我们一起学习成长!
堆,但如果学到的知识不成体系,遇到问题时只是浅尝辄止,不再深入研究,那么很难做到真正的技术提升。**
需要这份系统化的资料的朋友,可以添加V获取:vip1024b (备注Go)
[外链图片转存中…(img-1tlYlr76-1713214177891)]
一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远!不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人,都欢迎加入我们的的圈子(技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导),让我们一起学习成长!
魔乐社区(Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区,提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务,为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作,由全产业链共同建设、共同运营、共同享有,推动国产AI生态繁荣发展。
更多推荐


所有评论(0)