发布我的串口调试组件——从此调车变得简单

yandld · 发表于 2012-10-29 18:39:59

本帖最后由 yandld 于 2012-10-29 18:45 编辑

CHSHELLV 1.0使用说明

CHSHELLV 1.0是由YNALD开发的一个灵巧的串口调试交互组件，通过它你可以通过串口调试助手调用程序里面的任何函数并执行。只需要随意更改函数的输入参数（目前只能以10进制数字、字符串作为参数），并在串口调试助手中点击发送并执行输入的函数。同时，该组件支持函数返回值显示。

有了它，你不用像以前那样采用传统的“烧程序，看现象” 的方式来调试智能车的各个参数，借助无线串口，你甚至可以在车运行的时候动态调节程序中的参数（比如PID的中比例系数）。从而大大加快大家的调车进程 ^_^

本组件的编写借鉴了正点原子的 USMARTV2.0 组件并进行改良。将多余内容删减，代码压缩所完成。编写过程中测试环境为 Freescale MK10DN512VLL10。

如果您使用中发现有任何BUG，或者问题，欢迎联系作者Yandld QQ 1453363089。
   CHSHELLV 1.0的特点如下：
   1、可以调用绝大部分用户直接编写的函数；
   2、资源占用少；
   3、可支持十进制数字、字符串等参数类型；
   4、支持函数返回值显示；
   5、使用方便。
   通过使用CHSHELLV 1.0，你可以轻易的修改函数参数、查看函数运行结果，从而快速解决问题。比如你调试液晶屏显示模块，为了得到想要的最佳效果，通常的做法是：写函数->修改参数->下载->查看结果->不满意->修改参数->下载->查看结果->不满意……不停的循环，直到满意为止。这样做一方面麻烦又啰嗦，另一方面又要不断的对单片机刷程序，影响其寿命。而利用CHSHELLV 1.0，只需要在串口调试助手中输入函数及其参数，然后直接串口发送给单片机，就执行了一次参数调整；如果对运行结果不满意，在串口调试助手中修改参数之后点击发送就能看到相应的运行结果，直到你满意为止。因此，通过CHSHELLV 1.0，修改参数十分方便，不需要编译，不需要下载，不会让单片机折寿。
由于CHSHELLV 1.0支持十进制数字、字符串等参数类型，因此用户编写的绝大部分函数可以直接被CHSHELLV 1.0调用；对于不能直接调用的，你只需要重写一个函数，把影响调用的参数去掉即可。这个重写后的函数，即可以被CHSHELLV 1.0调用了。
前面对CHSHELLV 1.0进行了简单的说明，下面我们从CHSHELLV 1.0的组成、移植、使用进行详细的介绍。

一、CHSHELLV 1.0的组成
   CHSHELLV 1.0组件共包含三个文件，如下图所示：

图1.1 CHSHELLV 1.0组件的构成

   从上图可以看出，CHSHELLV 1.0组件由chshell.c、chshell.h、chshell_port.c三个文件组成。其中chshell.c文件包含功能实现函数，并且负责与外部交互，一般不需要修改；chshell_port.c文件主要关于CHSHELLV 1.0的移植，需要用户修改。chshell.h是头文件，含有几个用户配置宏定义，可以用来配置CHSHELLV 1.0的功能、参数类型以及参数长度。

二、CHSHELLV 1.0的移植
   要完成CHSHELLV 1.0的移植，只需要实现两个函数
   （1）chshell_port.c里面的void CHS_Init(void)函数，该函数功能为实现串口初始化。在CHKV2.2核心板上该函数的实现代码如下：
      //Shell系统初始化
      //实现初始化系统系统
      void CHS_Init(void)
   {
      //在这里包含你的串口初始化函数
      UART_Init(UART3,115200); //初始化调试串口 //默认 UART3 115200 在UART.H中定义
   }
   从上述代码可以看出，我们对串口3进行初始化，初始化串口波特率为115200。大家在对CHSHELLV 1.0进行移植时，要根据自己开发板的情况更改相应的设置。
（2）是串口接收与发送中断服务函数，其在CHKV2.2核心板上的实现代码为：
   extern void chshell_rec1(u8 ch);//声明外部函数
   void UART3_RX_TX_IRQHandler(void)
   {
      u8 ch;
      if(UART_Re1(UART3,&ch))
         {
         CHS_Rev1(ch); //调用1次CHS_Rev1(ch)函数并将接收到的字符ch 传给CHS_Rev1
         }
      }
   用户在移植使用CHSHELLV 1.0组件时，需要在串口源程序中添加此函数。当从串口调试助手输入函数或者字符时，系统会自动进入此中断服务函数，并执行相应操作。
完成这两个函数的移植，你就可以使用CHSHELLV 1.0了。

三、CHSHELLV 1.0的使用
（一）CHSHELLV 1.0使用之前准备工作
使用CHSHELLV 1.0之前要完成三个操作：复制CHSHELL文件、添加头文件路径、完成CHSHELLV 1.0移植。下面我们结合具体实例进行演示说明。
         1、复制CHSHELL文件
   在这一步骤中，我们要进行的操作是复制CHSHELL文件夹到工程文件夹下面，如下图所示：

图3.1 复制CHSHELL文件夹到工程文件夹下

2、添加头文件路径
在添加头文件路径之前，我们要先打开实例的工程文件，如下图所示：

图3.2 打开实例的工程文件

由于我们在前一步操作中已经将CHSHEL文件夹到工程文件夹下面，我们现在要进行的操作是把CHSHELL文件夹添加到头文件包含路径，具体操作如下图所示：

图3.3添加头文件路径

   完成这一步操作之后，我们还要在主函数里面加入#include "chshell.h"。
      3、完成CHSHELLV 1.0移植
   关于CHSHELLV 1.0移植的具体实现代码我们已经在第二部分进行了介绍，在这里我们要说明的是如何将CHSHELLV 1.0成功移植到演示例程上面来。这一步骤包含两项操作：
   （1）实现串口初始化
   串口的初始化是在chshell_port.c文件中进行的，完成之后的程序如下所示：

图3.4 串口初始化

（2）添加中断服务函数

串口接收与发送中断服务函数要添加在uart.c函数中，如下图所示：

图3.5 添加中断服务函数

   当我们通过串口调试助手输入函数或者字符时，系统便会进入此中断服务函数，串口中断服务函数通过调用 CHS_Rev1(ch)函数产生相应操作。
   完成这三步操作之后，我们就可以使用CHSHELLV 1.0了，不过在主程序中还要执行CHS_Dev函数的初始化，另外还要针对你自己想要被CHSHELLV 1.0调用的函数在chshell_port.c里面进行添加。关于这一步操作，我们将在CHSHELLV 1.0的具体使用中以例程方式进行介绍。
   （二）CHSHELLV 1.0使用例程
   前面已经介绍过，CHSHELLV 1.0使用准备工作完成之后还要进行CHS_Dev的初始化操作、被调用函数的添加操作，之后才能通过串口调试助手进行函数的调用。为了让大家对CHSHELLV 1.0的这一使用流程有更直观的了解，我们在这一部分将采用几个例程来为大家进行演示。
         1、添加被调用函数
   被调用函数的添加是在chshell_port.c里面进行的。例程中添加完被调用函数之后的chshell_port.c文件如下图所示：

图3.6 添加需要被CHSHELLV 1.0调用的函数

   这里的添加函数很简单，只要把函数所在头文件添加进来，并把函数名按上图所示的方式增加即可。在例程中，我们添加了7个函数：LCD_ShowString（液晶屏显示字符串）、SPILCD_Clear(液晶屏清屏操作)、set_i（控制LED灯闪烁周期）、CHS_Pow（求m^n次方）等。大家在使用时，根据自己的需要按上述格式添加其他函数即可。
         2、程序编译及代码下载
   添加完被调用函数之后，我们要对程序进行编译，然后下载代码到CHKV2.2核心板上，就可以通过串口来调用我们在图3.6中添加的程序。在这里简单介绍一下，下载完代码之后，我们可以看到LED1不停闪烁，然后串口调试助手屏幕上显示了一些字符（就是主函数里面要显示的字符）。

图3.7 启动串口助手

3、串口调用操作
在打开的串口调试助手字符串输入框中输入各种指令（？，help，list等），就可以得到执行结果如下图：

图3.8 输入“？/help”指令

由上图可见，在字符串输入框中输入“？/help”指令可以在窗口中得到CHSHELLV 1.0的说明以及CHSHELLV 1.0组件的3个系统指令和函数清单，能够为用户提供很大帮助。

图3.9 输入“list”指令

   通过“list”指令，我们可以获得当前CHSHELLV 1.0所管理的全部函数。
   我们已经通过图3.8、3.9查看到了CHSHELLV 1.0所能调用的具体函数清单，下面我们将通过较为具体的操作演示进行说明。
   a)执行：LCD_ShowString(u16 x,u16 y,const u8 *p)函数
   这个函数的功能是在LCD坐标点（u16 x，u16 y）处显示字符串。大家在这里要注意一点，所要显示的字符串是放在const u8 *p的位置的，而且两边要加双引号。比如，我们输入函数：LCD_ShowString(50,50,“How are you”)，点击发送，如下图所示：

图3.10 执行LCD_ShowString(50,50,“How are you”)函数

   程序运行之后，我们可以看到在LCD屏幕上显示How are you，如果大家想要在LCD其他位置显示其他字符。只需更改u16 x、u16 y和const u8 *p对应的参数即可。
   b)执行： CHS_Pow(u8 m,u8 n)函数
   在前面我们已经介绍过，CHSHELLV 1.0支持函数返回值显示。因此，在这儿我们将通过CHS_Pow(u8 m,u8 n)函数验证CHSHELLV 1.0的函数返回值显示功能。CHS_Pow(u8 m,u8 n)函数的作用是求出m的n次方。比如，我们想要求出5的3次方的值，只需要在u8 m的位置写上5，u8 n的位置写上3，在字符串输入框中写上此函数之后点击发送，我们可以看到执行结果如下：

图3.11 执行CHS_Pow(5,3)函数

   从上图我们可以看出，执行函数CHS_Pow(5,3)之后，我们在串口调试助手中得到了返回值：125，如图中红圈标示。
   我们通过两个简单的例程向大家对CHSHELLV 1.0的使用进行了说明，如果大家想要通过CHSHELLV 1.0对其他函数进行操作，只需按照我们上边所述步骤进行操作即可。

四、CHSHELLV 1.0注意事项
1、大家在添加被调用函数的时候，要注意其格式为：
（函数类型*）函数名,    “函数类型（函数类型*）函数名,    “函数类型函数名（参数类型1 参数名1，参数类型2 参数名2，……,函数类型n，参数名n）”，

大家一定要注意在结尾有逗号“,” ；

2、CHSHELLV1.0版本参数只支持10进制数字和字符串，所管理的函数最大参数数量为5。

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