很多时候,做单片机项目,会因为性能和内存资源的限制,没办法运行一些“大型”的通用框架,这个时候,一些轻量级的软件框架有显得尤为重要了。 这里就给大家分享一款一款适合单片机裸机的开源软件框架:Zorb
Zorb简介
Zorb Framework是一个基于面向对象的思想来搭建一个轻量级的嵌入式框架。
搭建Zorb Framework的目的是为在不能运行Linux的芯片上快速开发应用,不用反复造轮子。
Zorb Framework的初步设计功能有:
1、时间系统功能zf_time
2、环形缓冲区功能zf_buffer
3、列表功能zf_list
4、状态机功能zf_fsm
5、事件功能zf_event
6、定时器功能zf_timer
7、任务功能zf_task
前6个功能,就可以实现纯事件驱动的程序,基本可以满足中小型嵌入式应用程序开发的需求。加上任务功能,是为了满足部分程序对实时性要求较高的需求。
当然,也可以将前6个功能裁剪出来,然后运行在现有的嵌入式系统上面,这样子也可以满足实时性的需求。
环境搭建
采用STM32F429开发板作为硬件运行环境,硬件资源用到串口1和systick,其中串口1提供调试打印功能,systick提供系统时间计数功能。
关于硬件环境的搭建不多说,可以参照开发板提供的例程来搭建,板级初始化完成了调试串口和systick的初始化。
调试
开发一个程序,最开始也最重要的是搭建调试的环境,我们采用串口1作为调试输出(printf映射),然后调试信息分为三个等级,后续上位机可以根据不同等级进行高亮提示:
断言
在开发过程中,在关键地方进行一些断言,可以方便定位bug。
断言的处理很简单,就是告诉我们在哪个文件哪一行出错就可以,实现如下
调度时间
为了减少框架对资源的消耗,所以初步设定框架的最小时间周期为1ms,因此我们需要设置systick的定时周期为1ms,然后每次进入中断为我们的框架计数即可。
现在时间系统提供的功能比较基础,只有系统滴答计数和系统死等待延时,后面我们开发定时器功能和任务功能的时候会重新扩展时间系统。
最后
本篇实现的功能比较基础,但是整个框架开发的根基,后面所有扩展的功能都需要在此环境下进行开发。
搭建良好的调试输出环境,可以帮我们快速定位bug的所在,从而提高开发效率。