嵌入式系统编程中C语言的注意事项（3）

姓名: 徐娇: 17011210547

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【牛介绍】

C语言是一种广泛使用的通用计算机编程语言. C语言的设计目标是提供一种编程语言，该语言可以通过简单的方式进行编译，处理低级内存，生成少量机器代码并且可以在任何操作环境都不支持的情况下运行.

尽管C语言提供了许多底层处理功能，但它仍保持了良好的跨平台特性. 用标准规范编写的C语言程序可以在许多计算机平台上编译，甚至包括某些嵌入式处理器. （SCM或MCU）以及超级计算机和其他操作平台.

在1980年代，为了避免各种开发人员使用的C语言语法的差异，美国国家标准局为C语言设置了一套完整的国际标准语法，称为ANSI C标准.

[嵌入式牛鼻] C语言，嵌入式系统编程，屏幕操作中的注意事项

[嵌入式问题] C语言在嵌入式系统编程中的注意事项

【牛的文字】

C语言嵌入式系统的屏幕操作编程说明

现在要解决的问题是，嵌入式系统中经常使用的不是一个完整的汉字库，但通常只需要提供有限数量的汉字即可显示必要的显示功能

汉字处理

现在要解决的问题是，嵌入式系统中经常使用的不是一个完整的汉字库，但是通常只需要提供有限数量的汉字即可显示必要的显示功能. 例如，不需要提供在微波炉的LCD上显示“电子邮件”的功能. 不需要在具有中文字符显示功能的空调的LCD上显示“短消息”，依此类推. 但是手机和小灵通通常需要包括一个更完整的汉字库.

如果所包含的汉字库相对完整，则从内部代码计算库中汉字字体的偏移量非常简单: 汉字库按区域位的顺序排列，前一个字节是汉字的区号，下一个字节是单词的位数. 每个区域记录94个汉字c c 嵌入式系统编程，位数是该字符在该区域中的位置. 因此，用于计算汉字在汉字库中的特定位置的公式为: 94 *（区号-1）+位数-1. 负1是因为数组以0开头，而区号位数为1开头. 只需乘以汉字字体占用的字节数即可，即: （94 *（区号-1）+位号-1 ）*一种汉字字体占用字节数，以16 * 16点阵字体为例，计算公式为: （94 *（区号-1）+（位号-1））* 32. 汉字库中从该位置开始的32字节信息记录了单词的字体信息.

对于包含更完整的汉字库的系统，我们可以根据上述规则计算字体的位置. 但是，如果只提供几个汉字怎么办？例如几十到几百？最佳做法是:

定义宏:

#define EX_FONT_CHAR（）

#define EX_FONT_UNICODE_VAL（）（），

#define EX_FONT_ANSI_VAL（）（），

定义结构:

typedef struct _wide_unicode_font16x16

{

WORD； / *内部代码* /

BYTE数据[32]； / *字形* /

} Unicode；

#define CHINESE_CHAR_NUM…/ *汉字数* /

用于存储字体的数组:

Unicode中文[CHINESE_CHAR_NUM] =

{

{

EX_FONT_CHAR（“是”）

EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e1a）

{0x04、0x40、0x04、0x40、0x04、0x40、0x04、0x44、0x44、0x46、0x24、0x4c，0x24、0x48、0x14、0x50、0x1c，0x50、0x14、0x60、0x04、0x40、0x40、0x04 ，0x04、0x44、0xff，0xfe，0x00、0x00、0x00、0x00}

}，

{

EX_FONT_CHAR（“中”）

EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e2d）

{0x01、0x00、0x01、0x00、0x21、0x08、0x3f，0xfc，0x21、0x08、0x21、0x08、0x21、0x08、0x21、0x08、0x21、0x08，

0x3f，0xf8、0x21、0x08、0x01、0x00、0x01、0x00、0x01、0x00、0x01、0x00、0x01、0x00}

}，

{

EX_FONT_CHAR（“云”）

EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e91）

{0x00、0x00、0x00、0x30、0x3f，0xf8、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x0c，0xff，0xfe，0x03、0x00、0x07、0x00，

0x06、0x40、0x0c，0x20、0x18、0x10、0x31、0xf8、0x7f，0x0c，0x20、0x08、0x00、0x00}

}c c 嵌入式系统编程，

{

EX_FONT_CHAR（“件”）

EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4ef6）

{0x10、0x40、0x1a，0x40、0x13、0x40、0x32、0x40、0x23、0xfc，0x64、0x40、0xa4、0x40、0x28、0x40、0x2f，0xfe，

0x20、0x40、0x20、0x40、0x20、0x40、0x20、0x40、0x20、0x40、0x20、0x40、0x20、0x40}

}

}

要显示特定的汉字，只要与所需的汉字内部代码相同，只需从数组中查找内部代码即可获取字体. 如果先前的汉字按内部代码大小的顺序排列在数组中，则可以使用二进制字体搜索方法更有效地查找汉字的字体.

这是组织小型汉字库的一种非常有效的方法，可以确保程序具有良好的结构.

系统时间显示

可以从NVRAM读取系统时间. 系统通常使用NVRAM生成的第二个中断每秒读取当前时间并将其显示在LCD上. 关于时间的显示，存在效率问题. 因为时间有其特殊性，也就是说，在60秒内只有一分钟的变化，而在60分钟内只有一小时的变化. 如果每次都完全刷新屏幕上的读取时间，则会浪费很多系统.

更好的方法是将小时，分钟和秒存储在时间显示功能的静态变量中，并仅在内容更改时更新显示.

外部无效的DisplayTime（...）

{

静态BYTE byHour，byMinute，bySecond;

BYTE byNewHour，byNewMinute，byNewSecond;

byNewHour = GetSysHour（）;

byNewMinute = GetSysMinute（）;

byNewSecond = GetSysSecond（）;

如果（byNewHour！= byHour）

{

…/ *显示时间* /

byHour = byNewHour;

}

如果（byNewMinute！= byMinute）

{

…/ *显示分钟* /

byMinute = byNewMinute;

}

if（byNewSecond！= bySecond）

{

…/ *显示秒数* /

bySecond = byNewSecond;

}

}

该示例也可以用作C语言中static关键字功能强大的证明. 当然，在C ++语言中，static具有更强大的功能. 它使某些数据和功能与“对象”分开，并成为“类”的一部分. 正是它的这一特性为软件做出了无数出色的设计.

显示

没关系，也没关系，静态图片会走很多路，成为. 随着时间的流逝，在屏幕上显示不同的静止图片是的本质. 因此，要在嵌入式系统的LCD上显示，必须使用计时器. 没有硬件或软件计时器的世界是无法想象的:

（1）没有计时器，操作系统将无法旋转时间片，因此无法进行多任务调度，因此它将不再是多任务操作系统；

（2）没有计时器，多媒体播放软件将无法工作，因为它不知道何时切换到下一帧；

（3）没有计时器，网络协议将无法工作，因为它无法知道数据包传输何时超时并​​重新传输，并且无法在特定时间完成特定任务.

那么，没有计时器就意味着没有操作系统，网络，多媒体，天将黑吗？因此，合理而灵活地使用各种计时器是软件人员的最基本要求！

在以80186为主要芯片的嵌入式系统中，我们需要使用硬件定时器的中断作为软件定时器，以在发生中断后更改屏幕的显示内容. 在时间显示“ xx: xx”中，让冒号交替显示. 每隔一秒钟中断一次，您需要致电ShowDot:

void ShowDot（）

{

静态BOOL bShowDot = TRUE; / *再次欣赏静态关键字的力量* /

如果（bShowDot）

{

showChar（’: ’，xPos，yPos）;

}

其他

{

showChar（’’，xPos，yPos）;

}

bShowDot =！ bShowDot;

}

菜单操作

无数的人类问题终于来临. 在本节中，我们将看到即使在C语言中使用了一些面向对象的思想，如何也将改善软件结构！

需要使用键盘上的“←→”键切换菜单焦点. 当用户在某个菜单中时，如果用户单击键盘上的OK（确定）和CANCEL（取消）键，则会调用焦点菜单的相应处理功能. 我曾经很愚蠢地这样做:

/ *按确定按钮* /

void onOkKey（）

{

/ *确定焦点菜单，按确定键，然后调用相应的处理功能* /

切换（当前焦点）

{

案例MENU1:

menu1OnOk（）;

休息；

菜单2:

menu2OnOk（）;

休息；

...

}

}

/ *按取消按钮* /

void onCancelKey（）

{

/ *确定您在哪个焦点菜单上按了[取消]键并调用相应的处理功能* /

切换（当前焦点）

{

案例MENU1:

menu1OnCancel（）;

休息；

菜单2:

menu2OnCancel（）;

休息；

...

}

}

最后一天，我做到了:

/ *“一起封装”菜单的属性和操作* /

typedef struct tagSysMenu

{

char *文字； / *菜单文本* /

BYTE xPos; / * LCD上菜单的x坐标* /

BYTE yPos; / * LCD上菜单的Y坐标* /

void（* onOkFun）（）; / *按菜单上的确定键的处理功能指针* /

void（* onCancelFun）（）; / *用于按此菜单上的取消键的处理功能指针* /

} SysMenu，* LPSysMenu；

当我定义菜单时，我只需要这样:

静态SysMenu菜单[MENU_NUM] =

{

{

“菜单1”，0、48，menu1OnOk，menu1OnCancel

}

，

{

“菜单2”，7、48，menu2OnOk，menu2OnCancel

}

，

{

“ menu3”，7、48，menu3OnOk，menu3OnCancel

}

，

{

“ menu4”，7、48，menu4OnOk，menu4OnCancel

}

...

};

确定键和取消键的处理变为:

/ *按确定按钮* /

void onOkKey（）

{

菜单[currentFocusMenu] .onOkFun（）;

}

/ *按取消按钮* /

void onCancelKey（）

{

菜单[currentFocusMenu] .onCancelFun（）;

}

该程序已大大简化，并且已经开始非常可扩展！我们仅使用了面向对象的包装思想来使程序结构清晰. 结果是几乎可以在不修改程序的情况下将更多菜单添加到系统中，并且系统的关键处理功能保持不变.

面向对象，真正的上帝！

模拟MessageBox函数

MessageBox函数是Windows编程中的超强材料，我不知道初学者第一次使用了多少个函数. 还记得我们第一次使用MessageBox输出“ Hello，World！”. Windows的第一次对话框？无法计算这个世界上有多少程序员从MessageBox学习Windows编程（“ Hello，World！”，...）. 在我的本科学校里，有一个广泛的词汇表，叫做“'Hello，世界'水平的程序员”，意思是入门级的程序员，但是“'Hello，世界'水平”似乎更有趣和生动.

嵌入式系统中没有提供MessageBox，但是鉴于其强大的功能，我们需要对其进行仿真. 一个模拟的MessageBox函数是:

/ **********************************************

/ *函数名称: MessageBox

/ *功能描述: 弹出对话框显示提醒用户的信息

/ *参数说明: lpStr ---字符串输出信息，提醒用户

/ * TYPE ---输出格式（ID_OK = 0，ID_OKCANCEL = 1）

/ *返回值: 返回对话框收到的键值，只有KEY_OK，KEY_CANCEL两种

/ **********************************************

typedef枚举TYPE {ID_OK，ID_OKCANCEL} MSG_TYPE;

外部字节消息框（LPBYTE lpStr，字节类型）

{

BYTE键= -1;

ClearScreen（）; / *清除屏幕* /

DisplayString（xPos，yPos，lpStr，TRUE）； / *显示字符串* /

/ *根据对话框的类型，确定是否显示确定并取消* /

开关（TYPE）

{

案例ID_OK:

DisplayString（13，yPos +高+ 1，“确定”，0）；

休息；

案例ID_OKCANCEL:

DisplayString（8，yPos + High + 1，“ OK”，0）;

DisplayString（17，yPos +高+ 1，“取消”，0）；

休息；

默认值:

休息；

}

DrawRect（0，0，239，yPos +高+ 16 + 4）; / *并条机* /

/ * MessageBox是一个模式对话框，阻止操作，等待按钮* /

同时（（（key！= KEY_OK）||（key！= KEY_CANCEL））

{

key = getSysKey（）;

}

/ *返回键类型* /

如果（键== KEY_OK）

{

返回ID_OK；

}

其他

{

返回ID_CANCEL;

}

}

以上功能与我们通常在VC ++等中使用的MessageBox有何相似之处？实施此功能，您将看到它在嵌入式系统中的神奇应用.

摘要

本文是本系列文章中最熟练的. 它为嵌入式系统的屏幕显示提供了一些非常巧妙的处理方法. 灵活使用它们，我们再也不会因为LCD上混乱的显示内容而分心.

屏幕是嵌入式系统生存的重要辅助工具. 可恶的显示将使用户逃跑. 如果屏幕编程处理不当，它将成为该软件中系统性和混乱性最低的部分，而作者为此蒙受了极大的痛苦.

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