【編程之美】常用於單片機的接口適配器模式C語言實現


 

 

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​前言

    通俗的講,適配器模式是將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口,在我們編寫程序的時候,尤其是在我們使用到單片機做項目的時候,經常會用到。

 

 

 

    但是往往我們做項目寫程序的時候,並沒有想到那么多,如果在不帶操作系統的情況下,想要整個框架易於移植,易於理解,那么我們真的需要好好想想這個設計模式怎么寫了。

    下面我根據自己的項目經驗,來說說適用於單片機的接口適配器模式的實現。大佬勿擾,多多指教。

一般實現

    在我們做項目的時候,一般的實現,可能我們會這樣寫代碼

// 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)
  {
  
    /*項目邏輯*/
    vLogicModule1();
    
    vLogicModule2();
    
  }
}

  

    在其外部文件中,調用相對應的初始化函數以及邏輯函數,但是當我們項目很復雜的時候,邏輯關系也層層覆蓋、交替的時候,這樣的寫法就有些不是很好看了。

接口適配器

    首先我們還是要來定義數據結構,一般這樣的項目分為這樣幾個步驟:

  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,再定義數據結構如下:

 
// FileName: test1.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/* 適配器類型定義 */
struct _ADAPTER 
{
    void (*Init    )( void );  //初始化函數
    void (*Input   )( void );  //輸入轉換函數
    void (*Process )( void );  //處理函數
    void (*Output  )( void );  //輸出轉換函數
};
typedef struct _ADAPTER ADAPTER ;

  

    那么初始化函數,我們先來這樣定義

// FileName: test1.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/* 模塊初始化 */
void moduleInit( ADAPTER *module )
{
    if( module->Init != NULL )
    {
        module->Init();
    }
}

 

    模塊的邏輯運行,我們可以這樣使用

// FileName: test1.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/* 模塊邏輯運行 */
void moduleRun( ADAPTER *module )
{
    // 模塊輸入適配接口不為空,則執行輸入適配操作
    if( module->Input != NULL )
    {
        module->Input();
    }

    // 模塊處理接口不為空,則執行處理操作   
    
    // 模塊輸出適配接口不為空,則執行輸出適配操作
}

 

    在定好了這些數據結構以及封裝之后,我們在每個子模塊中都只需要調用這個模式即可。例如有一個需求,需要點一個燈,我們建立獨立文件,在文件中申明

// FileName: led.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/*led燈運行 */
ADAPTER LedModule = { vLedInit, NULL, vLedRunModule, NULL };
 

    那么接下來只需要對初始化函數,邏輯運行函數進行描述就可以了。同理,我們需要一個按鍵的功能,在另一個獨立文件申請

 
// FileName: key.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/*按鍵運行 */
ADAPTER KeyModule = { vKeyInit, NULL, vKeyRunModule, NULL };

  

    這樣的話就便於我們拆分需求,便於移植,同時程序也就模塊化了,最后我們在main文件中做的就是調用這些函數就行。我們需要這樣做。

// FileName: main.c
// 來源:公眾號【技術讓夢想更偉大】
/*主函數 */
void main( void )
{

    moduleInit( &LedModule         );
    moduleInit( &keyModule         );
    
    while( 1 )
    {
        moduleRun( &LedModule        );
        moduleRun( &keyModule        );
    }
    
}

  

最后

    main函數就是這么簡單了,整個架構也是很清晰,體現出編程之美

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