干貨分享 | 《使用面向對象的思想編寫單片機程序》

本文內容轉自百問科技，原文：百問網(wǎng)新作《使用面向對象的思想編寫單片機程序》

自2005年以來，我一直從事Linux開發(fā)，但對于單片機始終沒有產(chǎn)生興趣，原因是覺得單片機太過簡單了，F(xiàn)lash和RAM只有幾十KB，感覺就像是在螺螄殼里面打坐，能展現(xiàn)出什么新花樣呢？直到最近兩年，我經(jīng)歷了一次震撼。

我有幸在某機器人公司看到了一個基于單片機和rtos開發(fā)的貓砂機器人代碼，拋開rtos內核源碼，他們自己實現(xiàn)的源文件就超過了3000個。這讓我意識到，單片機也可以用于開發(fā)大型項目！我開始思考如何管理如此龐大的代碼量？

在Linux項目中，我們不需要關注寄存器級別的操作，那么在單片機領域是否也可以做到呢？

在Linux項目中，我們將項目拆分為多個子系統(tǒng)，并進一步將子系統(tǒng)拆分為多個層級，編程時要么使用C++的類，要么使用C語言的結構體，那么在單片機領域，這種做法可行嗎？

隨著單片機性能的提升，我們能夠實現(xiàn)的項目功能也越來越多，對單片機工程師的要求也越來越高。過去，我們只需要一個while循環(huán)來處理所有事情；現(xiàn)在，我們引入了RTOS，使用多任務系統(tǒng)。過去，我們以面向過程的方式編寫程序，需要什么就寫什么；現(xiàn)在，我們以面向對象的方式編寫程序，先抽象出一個類或結構體，再進行編程。

剛接觸面向對象編程時，你可能會覺得：這是什么鬼？明明一個簡單的功能，為什么要創(chuàng)建多個結構體并進行注冊？

過去只需要幾行代碼就能解決問題，現(xiàn)在卻分散到2、3個文件中了！然而，在我的教學生涯中，一旦學生們掌握了面向對象的編程思想，他們就再也回不去了：他們無法忍受過去的代碼。

我一直想在單片機領域推廣“面向對象的編程思想”，但一直沒有找到合適的單片機以及對應的軟件庫來支持我的想法。直到我開始使用瑞薩的ARM內核的RA MCU及其軟件包FSP，我確信這就是講解面向對象編程時需要用到的單片機和軟件包。瑞薩MCU的軟件包FSP就是基于面向對象的思想編寫的。

對于每個設備，我們可以定義好接口，抽象出相應的結構體，并對其進行實現(xiàn)。再結合FSP RASC圖形化配置工具和代碼生成工具，我們使用瑞薩MCU時，變得異常簡單！我們不再需要關注寄存器級別的代碼，也不再需要重復造輪子，可以將精力集中在業(yè)務邏輯和算法上。

得益于瑞薩強大的MCU、強大的軟件開發(fā)工具，也得益于瑞薩和RA生態(tài)工作室提供的支持，我們團隊編寫了《ARM嵌入式系統(tǒng)中面向對象的模塊編程方法》

• 講解面向對象編程在單片機開發(fā)中的使用

• 結合FSP軟件包實例分析外設驅動

• 講解如何使用RASC配置片上設備

• 教你如何編寫面向對象編程

• 更講解如何操作外接的模塊：引入大型項目中的編程思想

單片機工程師們，很多沒有軟件工程的概念，編寫的程序結構不好，不易移植、不易擴展。軟件專業(yè)的工程師們，又沒有嵌入式的基礎，總覺得跟硬件打交道很難。

適用范圍

• 給單片機工程師介紹軟件工程的概念，把項目拆分為子系統(tǒng)，分層設計子系統(tǒng)，編寫代碼時使用面向對象的思想

• 給軟件專業(yè)的工程師講解硬件知識、教你編寫驅動程序

• 想提升編程水平的工程師：現(xiàn)在MCU的性能越來越強，能做的項目越來越大，一個C文件里實現(xiàn)所有功能的方法不適合大項目了

目錄

DshanMCU-RA6M5開發(fā)板

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