[發明專利]一種單片機應用層開發方法、系統、終端及介質

有效

• 申請號: 202011224309.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112306539B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 吳英;劉根利;翟淵;向毅;劉宇;施金良
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G06F8/658
• 分類號: G06F8/658;G06F8/41;G06F16/35
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明公開了一種單片機應用層開發方法、系統、終端及介質，解決了現有傳感器開發重復、繁瑣、接口不統一，導致開發周期長以及難以實現增量升級的問題，其技術方案要點是：按照單片機實現不同的功能代碼、傳感器驅動代碼等，形成不同的代碼模塊或代碼組件；根據用戶的開發需求，將相應的代碼模塊或組件添加到固件層；根據用戶對函數接口的需求，從固件工程中提取函數接口，并將函數接口的地址存儲在FLASH固定地址；應用層工程通過固定地址定位到函數接口地址，以實現對固件層工程中的函數調用。能夠滿足硬件終端快速編程、增量升級的需求，降低了開發者的開發周期、企業開發成本，以及降低了入門門檻和以及企業的升級成本、硬件資源。

技術領域

本發明涉及單邊機開發技術領域，更具體地說，它涉及一種單片機應用層開發方法、系統、終端及介質。

背景技術

隨著物聯網技術和單片機技術的快速發展，智能終端數量和種類快速增長，已成為萬物互聯世界的核心，產品的開發周期越來越短。目前，智能終端設備的開發過程繁雜，尤其是驅動程序的編寫，有些傳感器寄存器眾多，出現了開發周期長、問題多、硬件升級占用資源較多等問題，不能很好地滿足物聯網技術快速發展的需要。因此，對單片機開發技術進一步研究是我們目前急需解決的問題。

發明內容

為解決現有傳感器開發重復、繁瑣、接口不統一，導致開發周期長以及難以實現增量升級的問題，本發明的目的是提供一種單片機應用層開發方法、系統、終端及介質。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

第一方面，提供了一種單片機應用層開發方法，包括以下步驟：

將單片機開發所需的底層代碼模塊化分類后形成不同的代碼模塊，創建由多個代碼模塊組成的代碼庫；

根據輸入的固件參數加載并保存相應的代碼模塊后形成由固件工程組成的固件層；

根據輸入的應用參數加載并保存相應的代碼模塊后形成至少一個由應用工程組成的應用層；

根據應用層與固定層的調用關系獲取相應的固件工程中布置的API函數接口，以實現應用層通過API函數接口對固件層中函數的調用；

將固件層有序下載到MCU內FLASH存儲空間的固件存儲空間塊，以及將應用層有序下載到MCU內FLASH存儲空間的應用存儲空間塊進行存儲。

優選的，所述API函數接口布置具體為：在固件層的啟動文件中，通過匯編語言為所有固件工程的函數分配連續的4字節對齊空間，4字節對齊空間存儲對應API函數接口的函數地址；在啟動文件中的中斷函數向量表的末尾有序添加固件工程的函數名，通過在中斷函數結尾有序添加對應的函數接口以實現動態添加函數。

優選的，在固件層中，通過將應用層所需函數的函數地址存儲在FLASH固定位置為應用層提供API函數接口；在應用層中，通過申明函數指針結構體以及創建函數指針結構體變量，將該變量指向固件層中函數地址的存儲位置，應用層以函數地址的形式實現對固件層函數的調用，同時在應用層中按照固件工程的形式創建應用層的入口函數Appmain()和重定向函數FirmwareInit()。

優選的，所述函數指針結構體成員由應用層所需的全部函數地址指針組成；

在正常進入到應用層APPMian函數之前，固件層調用FirmwareInit函數將應用層的代碼進行重定向，為應用層的正常運行創建相應的運行環境，具體為：

將FLASH中的RW段拷貝到RAM的RW段運行地址上以及將RAM中的ZI段清零進行重定向；固件層調用應用層的重定向函數實現重定向。

優選的，將固件層中的結構體定義、申明以及宏定義添加到應用層中相應的頭文件中以實現一般函數的形參、實參、返回值使用，并且確定固件層和應用層的結構體定義、申明以及宏定義完全一致。