__weak關(guān)鍵字：程序模塊相互獨立的大殺器

在 STM32 HAL 庫開發(fā)中，我們經(jīng)常會看到__weak這個關(guān)鍵字，到底是什么意思呢？出于這個好奇心我們來打開 KEIL 的幫助手冊找到它的出處：

意思就是，它是一個弱符號，可以用于修飾變量和函數(shù)；不過我們經(jīng)?？吹降氖菍瘮?shù)的修飾，所以這里我們僅討論下函數(shù)的修飾就可以了，也就是說，當一個函數(shù)前面加上__weak這樣的修飾符以后，允許用戶在其它文件中定義一個和__weak修飾過的一模一樣的函數(shù)，最終當編譯器編譯的時候，會選擇用戶定義的函數(shù)，如果用戶沒有重新實現(xiàn)這個函數(shù)，則編譯器就會去執(zhí)行帶__weak修飾的函數(shù)。

所以在 HAL 庫里，比如我們經(jīng)常會看到像下面這樣的函數(shù)：

__weak?void?HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef?*huart)
{
????UNUSED(huart);
}

__weak?void?HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef?*huart)
{
????UNUSED(huart);
}

.... 等等 ....

通常 HAL 庫源碼里帶__weak這個弱函數(shù)很多內(nèi)部都沒有實現(xiàn)，它把主動權(quán)讓給用戶自己根據(jù)自己的需要去定義一個一模一樣的函數(shù)，然后去做自己想做的事情，這里的UNUSED起到一個防止編譯器報警告的作用，原型如下：

#define?UNUSED(X)?(void)X??????/*?To?avoid?gcc/g++?warnings?*/

這樣就非常好了，我們可以用這樣的機制輕松實現(xiàn)程序模塊的相互獨立，如何來實現(xiàn)呢？我把我最近做的項目做一個分享，我完成的是一個金屬檢測傳感器的模塊框架，為了未來能夠不費吹灰之力移植到別的 STM32 的平臺，我是這么來做的：

Metal.h

#define?UNUSED_METAL(X)?(void)X??

/*金屬傳感器數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)體*/
typedef?struct
{
????int?Serial_Number?;????????????  /*流水號*/
????uint16_t?Heating_Value?;?????????/*加熱值*/
????uint16_t?Heating_Signal_Value?;??/*信號值*/
????uint16_t?Devalue?;????????????   /*差值*/
}?Metal_Sensor?;
extern?Metal_Sensor?Metal_Sensor_Device?;
extern?Metal_Sensor?Meatl_Sensor_Parse??;

/*注冊金屬傳感器*/
void?Register_Metal_Sensor(void);
/*獲取并解析傳感器數(shù)據(jù)*/
void?Get_Metal_Sensor_Data(char?*data,?Metal_Sensor?*sensor_data);

Metal.c

/*解析金屬數(shù)據(jù)格式結(jié)構(gòu)體*/
typedef?struct
{
????int?Para1?;
????int?Para2?;
????int?Para3?;
????int?Para4?;
}?Parse_Metal_Passage_Value?;

Metal_Sensor?Meatl_Sensor_Parse?;
Metal_Sensor?Metal_Sensor_Device?;
__weak?void?__Register_Metal_Sensor(void);
__weak?void?CallBack_Metal_Logic(Metal_Sensor?*sensor_data);


/*解析傳感器數(shù)據(jù)*/
void?Split_Sensor_Metal_Data(char?*Data,?Parse_Metal_Passage_Value?*Sensor_Data_Info)
{
????char?*temp?=?NULL?;
????Sensor_Data_Info->Para1?=?atoi(Data);
????temp?=?strstr(Data,?"?");
????Sensor_Data_Info->Para2?=?atoi(temp?+?1);
????temp?=?strstr(temp?+?1,?"?");
????Sensor_Data_Info->Para3?=?atoi(temp?+?1);
????temp?=?strstr(temp?+?1,?"?");
????Sensor_Data_Info->Para4?=?atoi(temp?+?1);
????temp?=?strstr(temp?+?1,?"?");
}

/*金屬傳感器注冊*/
void?Register_Metal_Sensor(void)
{
????__Register_Metal_Sensor();
}

void?Get_Metal_Sensor_Data(char?*data,?Metal_Sensor?*sensor_data)
{
????Parse_Metal_Passage_Value?para_0?;
????Split_Sensor_Metal_Data(data,??_0);
????sensor_data->Serial_Number????=?para_0.Para1?;
????sensor_data->Heating_Value?=?para_0.Para2?;
????sensor_data->Devalue??=?para_0.Para3?;
????sensor_data->Heating_Signal_Value???=?para_0.Para4?;
????CallBack_Metal_Logic(sensor_data);
}

__weak?void?__Register_Metal_Sensor(void)
{
????UNUSED_METAL(NULL);
}

__weak?void?CallBack_Metal_Logic(Metal_Sensor?*sensor_data)
{
????UNUSED_METAL(sensor_data);
}

這里提供給外面應用邏輯兩個接口，一個是用戶需要提供注冊金屬傳感器的邏輯，他只需要實現(xiàn)__Register_Metal_Sensor函數(shù)就可以完成金屬傳感器的注冊了；另一個是用戶拿到解析金屬傳感器的數(shù)據(jù)以后去做他自己要做的事情，那么他只需要實現(xiàn)CallBack_Metal_Logic這個函數(shù)就可以了。

然后在另一個metal_detect_app.c文件中，直接實現(xiàn)這兩個與Metal.c中一模一樣的函數(shù)即可：

/*注冊金屬傳感器*/
void?__Register_Metal_Sensor(void)
{
????HAL_UART_DMAStop(&huart6);
????memset(Metal_Sensor_Handler.SensorU6Buffer,?0,?SENSOR_U6_BUFFER_SIZE);
????HAL_UART_Receive_DMA(&huart6,?(uint8_t*)Metal_Sensor_Handler.SensorU6Buffer,?SENSOR_U6_BUFFER_SIZE);
????// 開啟空閑中斷
????__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart6,?UART_IT_IDLE);
}

/*調(diào)用具體的應用邏輯*/
void?CallBack_Metal_Logic(Metal_Sensor?*sensor_data)
{
????/*在不同的頁面執(zhí)行不同的邏輯*/
????switch(Flow_Cursor.flow_cursor)
????{
????case?MAIN_PAGE:
????????// 實現(xiàn)應用業(yè)務邏輯
????????break?;

????case?METAL_TEST_PAGE:
????????// 實現(xiàn)應用業(yè)務邏輯
????????break?;

????default:
????????break?;
????}

????/*重新開啟串口 DMA 接收*/
????memset(Metal_Sensor_Handler.SensorU6Buffer,?0,?SENSOR_U6_BUFFER_SIZE);
????HAL_UART_Receive_DMA(&huart6,?(uint8_t*)Metal_Sensor_Handler.SensorU6Buffer,?SENSOR_U6_BUFFER_SIZE);
}

最后，在我的任務中做如下調(diào)用：

/*?金屬傳感器線程入口函數(shù)?*/
static?void?metal_thread_entry(void?*parameter)
{
????static?rt_err_t?result;
????/*?創(chuàng)建一個動態(tài)信號量，初始值是?0?*/
????metal_sem?=?rt_sem_create("mt_sem",?0,?RT_IPC_FLAG_FIFO);

????if?(metal_sem?==?RT_NULL)
????{
????????rt_kprintf("create?mt_sem?failed.n");
????????return?;
????}

????/*注冊金屬傳感器*/
????Register_Metal_Sensor();

????while?(1)
????{
????????/*獲取金屬傳感器信號量*/
????????result?=?rt_sem_take(metal_sem,?RT_WAITING_FOREVER);

????????if?(RT_EOK?==?result)
????????????Get_Metal_Sensor_Data((char?*)Metal_Sensor_Handler.SensorU6Buffer,?&Meatl_Sensor_Parse);
????}
}

這樣，就輕松的實現(xiàn)了模塊的相互獨立了。

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