单片机怎么用回调函数在不同文件之间传递数据

大家好,我是无际。

今天继续来聊下回调函数。

之前写过一篇受到了广大老铁们的认可。

最近有几个新学员被回调函数搞得有点懵逼。

不理解为什么要搞这种绕来绕去、指针指来指去的函数。

先写篇文章预热一下,晚上再直播跟大家互动讲解和答疑。

其实并不是我想把简单的东西复杂化,而是如果你想写出好的代码架构,回调函数是必不可少的。

如果你去看那些大神写的程序,你会发现他们都是这样做的,比如说蓝牙协议栈、实时操作系统、STM32固件库等等。

每个人写得风格可能不一样,但是本质是一样的。

我们先来理解一下回调函数的作用。

函数我一般喜欢分为输出型和输入型(个人理解)。

输出型:

就是我们主动去调用的控制函数,比如说控制LED灯去亮和灭,控制蜂鸣器响和不响,控制LCD显示,控制继电器吸合和断开。

简单来说,就是我们知道什么时候该去调用这些函数,比如说满足某些条件的时候,我们就会主动去调用这些函数。

这种函数,就是输出型函数。

输入型:

输入型函数一般是用在不同.c文件/不同层(硬件层、应用层)之间传递信号和数据的,比如说按键检测、串口数据。

我们不知道什么时候按键会被按下、什么时候串口会有数据过来对吧?

当然,我们可以写一个带返回值的函数,然后定时去检测,比如说定时10ms去扫描一下按键。

Unsigned char ScanKey()

{

//按键检测程序…
}

然后我们在主程序用:

while(1)

{

Unsigned char key;

If(10ms时间到)

{

Key = ScanKey();
}

       if(Key == 有效按键值)

       {

              //执行按键功能程序

}

}

这样不断地去扫描按键,检测按键是否被按下。

这种方式当然也是可以的,只是不够专业,不够好。

因为这个我需要一直在while循环里判断Key的值,然后根据Key的值来判断有没有按键按下,在一定程度上,造成了cpu资源的浪费。

而且有些应用场景,这种方式不好实现,比如说串口数据,你不能一直在while循环里判断是否有新的串口数据过来吧?

那我们理想的一种状态是什么?

就是如果有按键按下了,或者有新的数据来了,再通知我。

这种通知方式一般叫事件触发,就是触发了按键这个事件,我才去处理。

所以,这个时候回调函数就能很好地解决这种需求。

我们还是拿按键来举例。

前面我说每个人写回调函数的风格可能都不一样,STM32固件库的那些中断处理函数基本都是回调函数,但是跟我的编写风格还是有些差异。

我们在写回调函数的时候,需要以下几步:

第一步:

自定义一个函数指针类型,类型名称是KeyEvent_CallBack_t。

typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);

还有这个一般是要自定义在头文件,因为别的.c文件也会用到。

这是一个无返回值的形参是KEY_VALUE_TYPEDEF枚举类型函数指针类型

一般这个形参keys就是我们最终要通过回调函数传递到别的.c文件的信号/数据,如果是按键检测的话也就是按键值,是哪个按键按下的。

我们来看下KEY_VALUE_TYPEDEF这个枚举都有哪些值?

typedef enum

{

       KEY_IDLE_VAL,

       KEY1_CLICK,

       KEY1_CLICK_RELEASE,

       KEY1_LONG_PRESS,

       KEY1_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY1_LONG_PRESS_RELEASE,           //5

       KEY2_CLICK,                                                   //6

       KEY2_CLICK_RELEASE,

       KEY2_LONG_PRESS,

       KEY2_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY2_LONG_PRESS_RELEASE,

       KEY3_CLICK,                                            //11

       KEY3_CLICK_RELEASE,

       KEY3_LONG_PRESS,

       KEY3_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY3_LONG_PRESS_RELEASE,

       KEY4_CLICK,                                     //16

       KEY4_CLICK_RELEASE,

       KEY4_LONG_PRESS,

       KEY4_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY4_LONG_PRESS_RELEASE,

       KEY5_CLICK,                                     //21

       KEY5_CLICK_RELEASE,

       KEY5_LONG_PRESS,

       KEY5_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY5_LONG_PRESS_RELEASE,

       KEY6_CLICK,                                     //26

       KEY6_CLICK_RELEASE,

       KEY6_LONG_PRESS,

       KEY6_LONG_PRESS_CONTINUOUS,

       KEY6_LONG_PRESS_RELEASE,

}KEY_VALUE_TYPEDEF;

我们这个项目总共有6个按键,每个按键需要检测短按、短按释放、长按、长按释放、连续长按5个功能,所以总共有30个不同的枚举值分别来对应不同按键的不同功能。

第二步:

自定义了函数指针类型以后,我们就可以通过KeyEvent_CallBack_t这个类型名称,去定义我们的函数指针变量。

KeyEvent_CallBack_t KeyScanCBS;

那KeyScanCBS就是函数指针,所以它的返回值是void类型,形参是KEY_VALUE_TYPEDEF枚举类型的。

最终就是把这个指针指向别的.c文件的函数,从而实现不同.c文件之间的数据传递,同时又能保持很好的可移植性(相互独立,互不干扰)。

那怎么指向呢?我的方法是重新定义一个函数,专门来为这个指针指向,这样方便别的.c文件调用,这个函数我称为注册函数

比如以下函数:

void hal_KeyScanCBSRegister(KeyEvent_CallBack_t pCBS)

{

       if(KeyScanCBS == 0)

       {

                     KeyScanCBS = pCBS;

       }

}     

这个函数的作用就是把我们前面定义的KeyScanCBS函数指针指向外部的函数地址(也就是要指向那个函数的函数名)。

当然,这个函数不是必须的,只是我的思维和代码风格,你也可以不单独写这样的函数,只要用之前把KeyScanCBS指向外部函数就可以了,否则等着程序死机吧哈哈哈。

第三步:

准备好这几步以后,我们继续来说下怎么去使用它。

我们哪里要用到按键的功能,就在那个.c文件那里重写一个同样的函数

比如说app.c这个文件是产品功能代码(应用层),我需要在应用层使用按键功能。

重写函数的时候,返回值和形参要跟那个函数指针类型一样。

如果你忘记了,那我们再来回顾下。

typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);

无返回值,形参为KEY_VALUE_TYPEDEF类型。

只有这样,你才能把这个函数的地址赋值给KeyScanCBS这个指针,才能正常传递数据。

重写的这个函数就是通过形参来接收硬件层按键值的,如果是串口数据,也是同理,只是形参不一样。

然后,我们在产品功能初始化的函数里直接调用刚刚hal_key.c的注册函数

把KeyEventHandle这个函数的地址赋值给hal_key.c的KeyScanCBS这个函数指针。

所以,最终KeyScanCBS可以理解成等同于KeyEventHandle函数

我们在hal_key.c文件里,看按键检测解析程序,最终就是执行KeyScanCBS把我们keys(按键值)传递到我们app.c文件的。

这样,就能做到以事件去驱动,只有按键按下,并且真实有效,我才会调用KeyScanCBS,才会把按键值传递给应用层。

而中间,两个文件之间没有任何全局变量的依赖,也完全可以独立,大家可以细品消化一下。

这里有个细节就是为什么我函数的形参要用枚举类型。

如果你对接过一些模块(WiFi、蓝牙等)二次开发就知道了,模块核心代码都是封装成lib这种库给你的,你并看不到源代码。

只能用他们的函数,如果不用枚举,那你不知道形参可以传入什么值对吧?

如果用枚举,我把能用的值都列出来给你,并且起好名字,让你一看就知道是啥意思,这是不是就很方便?

Ok,今天就写到这里,大家下去可以做下实验。

原创不易,尽量用最通俗的语言表达,如果对你有帮助,麻烦安排个三连吧^ ^。

单片机原创干货

32单片机编程简单吗?单片机程序与桌面编程哪个难?

2021-9-23 15:00:18

单片机原创干货

为什么我学51单片机很顺利,学STM32却一头雾水?

2021-9-27 18:56:09

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索