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# 简介
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**mr-library** 是一个专为嵌入式系统设计的轻量级框架,模块化的软件架构充分考虑了嵌入式系统的资源和性能要求。
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通过提供标准化的设备管理等,极大地简化了嵌入式应用的开发难度,帮助开发者快速构建嵌入式应用程序。
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**设备框架** 为开发者提供标准化的接口(open、close、ioctl、read、write),解耦应用程序与底层硬件驱动,使应用开发无需硬件驱动的实现细节。
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当硬件变动时,只需要适配底层驱动,上层应用可以无缝地迁移到新硬件上,大大提高了软硬件的可重用性和可扩展性。
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### 应用场景
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- MCU开发中硬件(gpio、uart_dev、spi、i2c、pwm等)标准化管理。
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- RTOS实时操作系统的外挂设备框架。
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- 各类Iot和智能硬件产品的快速开发。
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### 项目结构
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# 设备框架
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通过标准化的接口,开发者能以面向对象的方式访问硬件设备,简化开发流程。框架实现了各种常用设备的通用设备模型,开发者可快速移植到不同的硬件平台。
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使用组件化和分层设备思想,可对模型自由添加裁剪,帮助开发者快速开发出高可靠、可维护的程序。
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### 标准化设备接口
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设备框架提供标准化的操作接口,设备的所有操作都可通过以下接口实现:
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| 接口 | 描述 |
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|:----------------|:--------|
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| mr_device_add | 添加设备 |
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| mr_device_find | 查找设备 |
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| mr_device_open | 打开设备 |
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| mr_device_close | 关闭设备 |
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| mr_device_ioctl | 控制设备 |
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| mr_device_read | 从设备读取数据 |
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| mr_device_write | 向设备写入数据 |
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### SPI设备使用示例:
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SPI设备模型实现了总线和设备的分层。在使用时,开发者只需实例化对应的设备对象,将其挂载至对应总线,即可通过简单的读写接口访问设备,无需关心底层的SPI通信细节。
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模型会根据设备的参数自动配置SPI通信参数,如时钟频率、SPI模式等,简化配置过程。同时模型也会自动控制设备的片选信号,开发者不再需要显式地控制CS管脚。
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```c
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/* 定义SPI设备 */
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#define SPI_DEVICE0_CS_NUMBER 10
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#define SPI_DEVICE1_CS_NUMBER 20
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struct mr_spi_device spi_device0, spi_device1;
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/* 添加SPI设备 */
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mr_spi_device_add(&spi_device0, "spi10", SPI_DEVICE0_CS_NUMBER);
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mr_spi_device_add(&spi_device1, "spi11", SPI_DEVICE1_CS_NUMBER);
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/* 查找SPI设备 */
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mr_device_t spi0_device = mr_device_find("spi10");
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mr_device_t spi1_device = mr_device_find("spi11");
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/* 挂载总线 */
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mr_device_ioctl(spi0_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, "spi1");
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mr_device_ioctl(spi1_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, "spi1");
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/* 以可读可写的方式打开SPI设备 */
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mr_device_open(spi0_device, MR_DEVICE_OFLAG_RDWR);
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mr_device_open(spi1_device, MR_DEVICE_OFLAG_RDWR);
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/* 写入数据 */
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char buffer0[] = "hello";
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char buffer1[] = "world";
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mr_device_write(spi0_device, -1, buffer0, sizeof(buffer0) - 1);
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mr_device_write(spi1_device, -1, buffer1, sizeof(buffer1) - 1);
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/* 读取数据 */
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mr_device_read(spi0_device, -1, buffer0, sizeof(buffer0) - 1);
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mr_device_read(spi1_device, -1, buffer1, sizeof(buffer1) - 1);
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/* 关闭设备 */
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mr_device_close(spi0_device);
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mr_device_close(spi1_device);
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```
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# 组件
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组件是一种模块化的软件构建单元,专为嵌入式系统设计。组件设计充分考虑了嵌入式系统的资源限制,通过按需选择、自由组合的概念,极大提升了资源的利用率。
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每个组件都承担特定的功能或任务,例如任务管理组件专注于对程序任务的管理,使得裸机与RTOS程序可高效移植。开发者可自主选择需要的组件,添加到项目中。
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### etask组件
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事件任务框架是一种用于处理异步事件和任务的编程模型。它提供了结构化的方式来管理和调度事件和任务,在并发环境中实现高效处理。
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使用事件任务框架可以抽象和管理复杂的并发处理逻辑,提高代码的可维护性和可扩展性。使开发人员能够专注于事件处理逻辑,而无需关注底层的并发细节。
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事件任务框架支持动态添加和移除事件任务,通过添加或替换事件任务来实现新增功能或修改业务逻辑,而无需修改其他代码。这种可插拔性使系统更灵活、能快速响应需求变化。
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使用示例:
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```c
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/* 定义事件 */
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#define EVENT_1 1234
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#define EVENT_2 "event_3"
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#define EVENT_3 3456
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/* 定义事件回调 */
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mr_err_t event1_cb(mr_etask_t etask, void *args)
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{
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printf("event1_cb\r\n");
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return MR_ERR_OK;
|
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}
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mr_err_t event2_cb(mr_etask_t etask, void *args)
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||
{
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||
printf("event2_cb\r\n");
|
||
return MR_ERR_OK;
|
||
}
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mr_err_t event3_cb(mr_etask_t etask, void *args)
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||
{
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||
printf("event3_cb\r\n");
|
||
return MR_ERR_OK;
|
||
}
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/* 定义事件任务 */
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struct mr_etask etask;
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int main(void)
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{
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/* 添加事件任务 */
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mr_etask_add(&etask, "etask", 3);
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/* 启动普通事件 */
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mr_etask_start(&etask, EVENT_1, MR_ETASK_SFLAG_EVENT, 0, event1_cb, NULL);
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mr_etask_start(&etask, mr_etask_str2id(EVENT_2), MR_ETASK_SFLAG_EVENT, 0, event2_cb, NULL);
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/* 启动定时事件 */
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||
mr_etask_start(&etask, EVENT_3, MR_ETASK_SFLAG_TIMER | MR_ETASK_SFLAG_HARD, 5, event3_cb, NULL);
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/* 延迟唤醒事件1 */
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mr_etask_wakeup(&etask, EVENT_1, MR_ETASK_WFLAG_DELAY);
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/* 立即唤醒事件2 */
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||
mr_etask_wakeup(&etask, mr_etask_str2id(EVENT_2), MR_ETASK_WFLAG_NOW);
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||
/* 状态唤醒事件2 */
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||
mr_etask_wakeup(&etask, mr_etask_str2id(EVENT_2), MR_ETASK_WFLAG_STATE);
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||
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while (1)
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{
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/* 更新事件任务时钟 */
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mr_etask_tick_update(&etask);
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/* 事件任务处理 */
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mr_etask_handle(&etask);
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}
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}
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```
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### 更多组件请查看 `module` 目录
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# 代码目录
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**mr-library** 的代码目录结构如下表所示:
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| 名称 | 描述 |
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|:---------|:------|
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| bsp | 板级支持包 |
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| device | 设备文件 |
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| document | 文档 |
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| driver | 驱动文件 |
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| include | 库头文件 |
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| module | 组件 |
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| package | 软件包 |
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| src | 库源文件 |
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# 更多使用教程与开发者文档请查看 `document` 目录
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# 许可协议
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||
遵循 **Apache License 2.0** 开源许可协议,可免费应用于商业产品,无需公开私有代码。
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# 贡献代码
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||
如果您对 **mr-library** 项目感兴趣,欢迎参与开发并成为代码贡献者。欢迎加入讨论群 **199915649(QQ)**。 |