基于构件化的嵌入式系统设计-STM32微控制器 项目1 GPIO基础应用——实现闪灯和开关状态检测与控制功能.pptVIP

任务1.4嵌入式构件化设计及闪灯的实现为了实现嵌入式系统设计在不同MCU和不同应用场合中的可移植和可复用，降低嵌入式技术学习难度和开发难度，嵌入式硬件和软件均需采用“构件化”设计。现以小灯构件设计为例，说明嵌入式硬件构件和软件构件的设计方法。1.4.1小灯硬件构件和软件构件的设计及使用方法1、小灯硬件构件的设计及使用方法a）小灯硬件构件b）小灯硬件构件与MCU的引脚连接图中虚线框内的粗体标识为硬件构件的接口注释，以便于理解该接口的含义和功能；虚线框外的正体标识为硬件构件的接口网标，具有电气连接特性，表示硬件构件的接口与MCU的引脚相连接。硬件构件在不同应用系统中移植和复用时，仅需修改接口网标。1.4.1小灯硬件构件和软件构件的设计及使用方法2、小灯软件构件的组成、设计及使用方法小灯软件构件由light.h头文件和light.c源文件组成，若要使用小灯软件构件，只需将这两个文件添加到所建工程的05_App（应用外设软件构件）文件夹中即可实现对小灯的控制。其中，light.h头文件主要包括相关头文件的包含、小灯硬件构件相关的宏定义、小灯构件对外接口函数的声明。light.c源文件是小灯构件对外接口函数的具体实现。见工程文件：..EmbeddedSource\03-Software\STM32F103\STM32F103.uvprojx用户只要熟悉light.h头文件的内容，即可使用小灯软件构件进行编程。任务1.4嵌入式构件化设计及闪灯的实现【学以致用】根据light.h头文件，写出实现下列功能的函数调用语句。（1）将小灯LIGHT1初始化为熄灭状态。（2）控制小灯LIGHT1点亮。（3）改变小灯LIGHT1的状态。1.4.2嵌入式软件最小系统设计——实现闪灯1、嵌入式软件最小系统在嵌入式基础实践中，一般以“MCU控制小灯闪烁”作为入门实验，对应的程序框架称为“嵌入式软件最小系统”（具体解释详见表1-5）。在此框架下可通过添加其他软件构件和修改应用层程序（工程源程序）完成不同功能的软件设计。对初学者，学习重点是：①熟悉04_Driver（MCU底层驱动构件）、05_App（应用外设软件构件）和06_Soft（通用软件构件）这几个文件夹中的头文件内容，掌握对外接口函数的调用方法；②根据系统功能需求，进行应用层程序设计和优化，即设计07_Source（应用层软件构件）文件夹中的文件。见工程文件：..EmbeddedSource\03-Software\STM32F103\STM32F103.uvprojx其中，“04底层驱动构件”、“05应用外设软件构件”、“06通用软件构件”、“07应用层软件构件”的文件都是由本构件的.h和.c文件组成。任务1.4嵌入式构件化设计及闪灯的实现2、公共要素软件构件的组成及使用方法公共要素软件构件由common.h头文件和common.c源文件组成，使用时，需将这两个文件添加到所建工程的06_Soft（通用软件构件）文件夹中。用户只要熟悉common.h头文件的内容，即可掌握该软件构件的使用方法。见工程文件：..EmbeddedSource\03-Software\STM32F103\STM32F103.uvprojx1.4.2嵌入式软件最小系统设计——实现闪灯任务1.4嵌入式构件化设计及闪灯的实现3、闪灯的应用层程序设计在嵌入式软件最小系统框架下，设计07_Source（应用层软件构件）的文件，以实现小灯闪烁的效果。1）工程总头文件includes.h：包含04、05、06文件夹中的头文件2）主程序源文件main.c：小灯初始化，在主循环中实现闪灯效果在工程文件中分析代码并编程：..EmbeddedSource\03-Software\STM32F103\STM32F103.uvprojx1.4.2嵌入式软件最小系统设计——实现闪灯任务1.4嵌入式构件化设计及闪灯的实现【思路总结】画出小灯闪烁的程序执行流程图。（1）编译工程文件，生成MCU可执行的代码文件（.hex文件）（2）将编译生成的.hex文件下载至目标MCU中，运行程序【学以致用与创新】请通过修改主程序的代码，分别完成：（1）改变小灯闪烁的频率。（2）控制其他小灯闪烁。（3）实现流水灯的效果。任务