STM32F4_USMART调试组件

news2024/11/24 0:49:25

目录

1. USMART是什么？

2. USMART的特点

3. USMART实现流程

4. USMART组件

5. 在usmart_config.c中添加想要被USMART调用的函数

6. 实验程序

6.1 main.c

6.2 usmart.c

6.3 usmart.h

7. USMART调试的优越性说明 

1. USMART是什么？

        USMART 是 ALIENTEK 开发的一种十分重要的辅助调试工具。功能类似于 Linux 中的 shell（RTT 的 finsh）。USMART 是一种灵巧的串口调试互交组件，所以使用该功能必须搭配 usart 串口，通过 USMART，我们借助串口助手可以调用程序中的任何函数，并执行。因此，我们可以随意的更改函数输入参数（支持数字（10/16进制），支持负数、字符串、函数入口地址等作为参数），单个函数最多支持 10 个输入参数，并支持函数返回值显示。

2. USMART的特点

1. 可以调用绝大部分用户直接编写的函数

2. 资源占用极少（最少情况下：Flash：4K，SRAM：72B）

3. 支持参数类型多（数字（包含10/16进制，支持负数）、字符串、函数指针）

4. 支持函数返回值显示

5. 支持函数及返回值格式设置

6. 支持函数执行时间计算

7. 使用方便

总之：  有了USMART，我们可以轻易的修改参数，查看函数运行结果，从而快速的解决问题。

        比如说：我们通常写完一个程序，需要在MDK中编译，查看编译是否有错误，然后DowmLoad下载到单片机，如果现象不符合我们的预期，那么就需要一次一次的重复上述步骤，直到单片机显示出我们预期的现象；我们都知道，单片机也是有其使用寿命的，这样一次又一次的编译，下载，非常损耗单片机的寿命；此时我们可以借助USMART，通过串口将函数及参数发送给单片机，要知道，这样通过串口发送给单片机，是不用进行编译和下载的，现象不符合预期，直接在串口修改参数即可，这样一来，对单片机来说是非常友好的。

3. USMART实现流程

USMART的实现流程简单来说包括以下4步：

1. 添加需要调用的函数（在usmart_config.c里面的usmart_nametab数组里面添加）

2. 初始化串口

3. 初始化USMART（通过usmart_init函数实现）

4. 借助usmart_scan函数，处理串口数据

4. USMART组件

USMART文件共包含以下6个文件；其中 readme.txt 是一个说明文件； 

usmart.c负责与外部互交； usmart.h是usmart.c的头文件。该文件中含有几个用户配置宏定义，可以用来配置usmart的功能及总参数长度（直接和SRAM占用挂钩）、是否使能定时器扫描、是否使用读写函数等。

usmart_str.c主要负责命令和参数解析；usmart_str.h是usmart_str.c的头文件；

根据USMART实现流程中的第一步可知：usmart_config主要由用户添加需要由usmart管理的函数；

USMART的移植需要5个函数来实现。其中4个函数位于usmart.c中，另外一个串口接收函数，必须用户自己定义实现。

一、串口接收函数；最大可以一次接收200个字节，用于从串口接收函数名和参数。

二、初始化串口控制器；

//sysclk:系统时钟Mhz

void usmart_init(u8 sysclk)// 初始化串口控制器
{
#if USMART_ENTIMX_SCAN==1 //是否使能定时器中断扫描，如果USMART_ENTIMX_SCAN为1，则使能定时器中断
//扫描；如果为0，则需要用户自行间隔一段时间调用usmart_scan函数
    
    Timer4_Init(1000,(u32)sysclk*100-1);//初始化定时器4，设置自动重装载值和预分频值，保证时间为0.1ms


#endif
    
    usmart_dev.sptype=1;  //十六进制显示参数
}


//如果要使用函数执行时间统计功能（runtime 1），则必须设置USMART_ENTIMX_SCAN为1。
//为了让时间精确到0.1ms，定时器的计数时钟频率必须设置10Khz

三(四)、用于服务函数USMART的函数执行时间统计功能（串口指令：runtime 1）；

//复位runtime

void usmart_reset_runtime(void)
{
    TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_FLAG_Updata); //清空中断标志位
    TIM_SetAutorload(TIM4,0xFFFF);//将重装载值设置到最大
    TIM_SetCounter(TIM4,0);  //清空定时器的计数值CNT
    usmart_dev.runtime=0;
}
//获得runtime时间
//返回值：执行时间，单位：0.1ms，最大延迟时间为定时器CNT值的2倍*0.1ms

u32 usmart_get_runtime(void)
{
    if(TIM_GetFlagStatus(TIM4,TIM_FLAG_Update)==SET)//在运行时间，产生了定时器中断
   {
        usmart_dev.runtime+=0xFFFF;
    }
    usmart_dev.runtime+=TIM_GetCounter(TIM4);
    return usmart_dev.runtime;   
}

五、usmart扫描函数；usmart_scan函数，该函数用于执行usmart扫描；函数的第一个参数是从串口接收到的数组USART_RX_BUF，第二个参数是串口接收的状态USART_RX_STA

//usmart扫描函数
//通过调用该函数，实现usmart的各个控制，该函数每隔一段时间需要被调用一次

void usmart_scan(void) 
	{  
		u8 sta,len;  
		if(USART_RX_STA&0x8000) //串口接收完成？  
			{  len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的数据长度  
				USART_RX_BUF[len]='\0'; //在末尾加入结束符.   
				sta=usmart_dev.cmd_rec(USART_RX_BUF);//得到函数各个信息  
				if(sta==0)usmart_dev.exe(); //执行函数  
				else  
					{  
						len=usmart_sys_cmd_exe(USART_RX_BUF);  
						if(len!=USMART_FUNCERR)sta=len;  
						if(sta)  
							{  
								witch(sta)  
								{  
									case USMART_FUNCERR:  printf("函数错误!\r\n");  break;  
									case USMART_PARMERR:  printf("参数错误!\r\n");  break;  
									case USMART_PARMOVER:  printf("参数太多!\r\n");  break;  
									case USMART_NOFUNCFIND:  printf("未找到匹配的函数!\r\n");  break;  
									}  
									}  
									}  
					USART_RX_STA=0;//状态寄存器清空  
					} 
	}

5. 在usmart_config.c中添加想要被USMART调用的函数

通过以上使用USMART的步骤，我们知道自己想要被调用的函数需要手动添加到usmart_config.c中；

在上图示意的地方添加想要的函数及函数定义的头文件即可；

6. 实验程序

6.1 main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "LED.h"
#include "lcd.h"
#include "usmart.h"

//LCD状态设置函数
void led_set(u8 sta)
{
	LED1=sta;
}
//函数参数调用测试函数
void test_fun(void(*ledset)(u8),u8 sta)
{
	led_set(sta);
}
int main(void)
{
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	delay_init(168);
	uart_init(115200);
	usmart_dev.init(84);
	LED_Init();
	LCD_Init();
	POINT_COLOR=RED;
	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Hello Friend");
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"welcome");
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"to");
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2023");
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"2023/1/22");
	while(1)
	{
		LED0=!LED0;
		delay_ms(500);
	}
	
}

6.2 usmart.c

#include "usmart.h"
#include "usart.h"
#include "sys.h" 

u8 *sys_cmd_tab[]=
{
	"?",
	"help",
	"list",
	"id",
	"hex",
	"dec",
	"runtime",	   
};	    
//处理系统指令
//0,成功处理;其他,错误代码;
u8 usmart_sys_cmd_exe(u8 *str)
{
	u8 i;
	u8 sfname[MAX_FNAME_LEN];//存放本地函数名
	u8 pnum;
	u8 rval;
	u32 res;  
	res=usmart_get_cmdname(str,sfname,&i,MAX_FNAME_LEN);//得到指令及指令长度
	if(res)return USMART_FUNCERR;//错误的指令 
	str+=i;	 	 			    
	for(i=0;i<sizeof(sys_cmd_tab)/4;i++)//支持的系统指令
	{
		if(usmart_strcmp(sfname,sys_cmd_tab[i])==0)break;
	}
	switch(i)
	{					   
		case 0:
		case 1://帮助指令
			printf("\r\n");
#if USMART_USE_HELP
			printf("------------------------USMART V3.1------------------------ \r\n");
			printf("    USMART是由ALIENTEK开发的一个灵巧的串口调试互交组件,通过 \r\n");
			printf("它,你可以通过串口助手调用程序里面的任何函数,并执行.因此,你可\r\n");
			printf("以随意更改函数的输入参数(支持数字(10/16进制)、字符串、函数入\r\n");	  
			printf("口地址等作为参数),单个函数最多支持10个输入参数,并支持函数返 \r\n");
			printf("回值显示.新增参数显示进制设置功能,新增进制转换功能.\r\n");
			printf("技术支持:www.openedv.com\r\n");
			printf("USMART有7个系统命令:\r\n");
			printf("?:      获取帮助信息\r\n");
			printf("help:   获取帮助信息\r\n");
			printf("list:   可用的函数列表\r\n\n");
			printf("id:     可用函数的ID列表\r\n\n");
			printf("hex:    参数16进制显示,后跟空格+数字即执行进制转换\r\n\n");
			printf("dec:    参数10进制显示,后跟空格+数字即执行进制转换\r\n\n");
			printf("runtime:1,开启函数运行计时;0,关闭函数运行计时;\r\n\n");
			printf("请按照程序编写格式输入函数名及参数并以回车键结束.\r\n");    
			printf("--------------------------ALIENTEK------------------------- \r\n");
#else
			printf("指令失效\r\n");
#endif
			break;
		case 2://查询指令
			printf("\r\n");
			printf("-------------------------函数清单--------------------------- \r\n");
			for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)printf("%s\r\n",usmart_dev.funs[i].name);
			printf("\r\n");
			break;	 
		case 3://查询ID
			printf("\r\n");
			printf("-------------------------函数 ID --------------------------- \r\n");
			for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)
			{
				usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[i].name,sfname,&pnum,&rval);//得到本地函数名 
				printf("%s id is:\r\n0X%08X\r\n",sfname,usmart_dev.funs[i].func); //显示ID
			}
			printf("\r\n");
			break;
		case 4://hex指令
			printf("\r\n");
			usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
			if(i==0)//参数正常
			{
				i=usmart_str2num(sfname,&res);	   	//记录该参数	
				if(i==0)						  	//进制转换功能
				{
					printf("HEX:0X%X\r\n",res);	   	//转为16进制
				}else if(i!=4)return USMART_PARMERR;//参数错误.
				else 				   				//参数显示设定功能
				{
					printf("16进制参数显示!\r\n");
					usmart_dev.sptype=SP_TYPE_HEX;  
				}

			}else return USMART_PARMERR;			//参数错误.
			printf("\r\n"); 
			break;
		case 5://dec指令
			printf("\r\n");
			usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
			if(i==0)//参数正常
			{
				i=usmart_str2num(sfname,&res);	   	//记录该参数	
				if(i==0)						   	//进制转换功能
				{
					printf("DEC:%lu\r\n",res);	   	//转为10进制
				}else if(i!=4)return USMART_PARMERR;//参数错误.
				else 				   				//参数显示设定功能
				{
					printf("10进制参数显示!\r\n");
					usmart_dev.sptype=SP_TYPE_DEC;  
				}

			}else return USMART_PARMERR;			//参数错误. 
			printf("\r\n"); 
			break;	 
		case 6://runtime指令,设置是否显示函数执行时间
			printf("\r\n");
			usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
			if(i==0)//参数正常
			{
				i=usmart_str2num(sfname,&res);	   		//记录该参数	
				if(i==0)						   		//读取指定地址数据功能
				{
					if(USMART_ENTIMX_SCAN==0)printf("\r\nError! \r\nTo EN RunTime function,Please set USMART_ENTIMX_SCAN = 1 first!\r\n");//报错
					else
					{
						usmart_dev.runtimeflag=res;
						if(usmart_dev.runtimeflag)printf("Run Time Calculation ON\r\n");
						else printf("Run Time Calculation OFF\r\n"); 
					}
				}else return USMART_PARMERR;   			//未带参数,或者参数错误	 
 			}else return USMART_PARMERR;				//参数错误. 
			printf("\r\n"); 
			break;	    
		default://非法指令
			return USMART_FUNCERR;
	}
	return 0;
}

//移植注意:本例是以stm32为例,如果要移植到其他mcu,请做相应修改.
//usmart_reset_runtime,清除函数运行时间,连同定时器的计数寄存器以及标志位一起清零.并设置重装载值为最大,以最大限度的延长计时时间.
//usmart_get_runtime,获取函数运行时间,通过读取CNT值获取,由于usmart是通过中断调用的函数,所以定时器中断不再有效,此时最大限度
//只能统计2次CNT的值,也就是清零后+溢出一次,当溢出超过2次,没法处理,所以最大延时,控制在:2*计数器CNT*0.1ms.对STM32来说,是:13.1s左右
//其他的:TIM4_IRQHandler和Timer4_Init,需要根据MCU特点自行修改.确保计数器计数频率为:10Khz即可.另外,定时器不要开启自动重装载功能!!

#if USMART_ENTIMX_SCAN==1
//复位runtime
//需要根据所移植到的MCU的定时器参数进行修改
void usmart_reset_runtime(void)
{
 
	TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_FLAG_Update);//清除中断标志位 
	TIM_SetAutoreload(TIM4,0XFFFF);//将重装载值设置到最大
	TIM_SetCounter(TIM4,0);		//清空定时器的CNT
	usmart_dev.runtime=0;	
}
//获得runtime时间
//返回值:执行时间,单位:0.1ms,最大延时时间为定时器CNT值的2倍*0.1ms
//需要根据所移植到的MCU的定时器参数进行修改
u32 usmart_get_runtime(void)
{
	if(TIM_GetFlagStatus(TIM4,TIM_FLAG_Update)==SET)//在运行期间,产生了定时器溢出
	{
		usmart_dev.runtime+=0XFFFF;
	}
	usmart_dev.runtime+=TIM_GetCounter(TIM4);
	return usmart_dev.runtime;		//返回计数值
}  
//下面这两个函数,非USMART函数,放到这里,仅仅方便移植. 
//定时器4中断服务程序	 
void TIM4_IRQHandler(void)
{ 		    		  			    
	if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)==SET)//溢出中断
	{
		usmart_dev.scan();	//执行usmart扫描	
		TIM_SetCounter(TIM4,0);		//清空定时器的CNT
		TIM_SetAutoreload(TIM4,100);//恢复原来的设置		    				   				     	    	
	}				   
	TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位    
}
//使能定时器4,使能中断.
void Timer4_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);  ///使能TIM4时钟

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 
	
	TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化定时器4
	
	TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器4更新中断
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE); //使能定时器4
 
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;//外部中断4
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x03;//抢占优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;//子优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置NVIC
	 							 
}
#endif

//初始化串口控制器
//sysclk:系统时钟（Mhz）
void usmart_init(u8 sysclk)
{
#if USMART_ENTIMX_SCAN==1
	Timer4_Init(1000,(u32)sysclk*100-1);//分频,时钟为10K ,100ms中断一次,注意,计数频率必须为10Khz,以和runtime单位(0.1ms)同步.
#endif
	usmart_dev.sptype=1;	//十六进制显示参数
}		
//从str中获取函数名,id,及参数信息
//*str:字符串指针.
//返回值:0,识别成功;其他,错误代码.
u8 usmart_cmd_rec(u8*str) 
{
	u8 sta,i,rval;//状态	 
	u8 rpnum,spnum;
	u8 rfname[MAX_FNAME_LEN];//暂存空间,用于存放接收到的函数名  
	u8 sfname[MAX_FNAME_LEN];//存放本地函数名
	sta=usmart_get_fname(str,rfname,&rpnum,&rval);//得到接收到的数据的函数名及参数个数	  
	if(sta)return sta;//错误
	for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)
	{
		sta=usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[i].name,sfname,&spnum,&rval);//得到本地函数名及参数个数
		if(sta)return sta;//本地解析有误	  
		if(usmart_strcmp(sfname,rfname)==0)//相等
		{
			if(spnum>rpnum)return USMART_PARMERR;//参数错误(输入参数比源函数参数少)
			usmart_dev.id=i;//记录函数ID.
			break;//跳出.
		}	
	}
	if(i==usmart_dev.fnum)return USMART_NOFUNCFIND;	//未找到匹配的函数
 	sta=usmart_get_fparam(str,&i);					//得到函数参数个数	
	if(sta)return sta;								//返回错误
	usmart_dev.pnum=i;								//参数个数记录
    return USMART_OK;
}
//usamrt执行函数
//该函数用于最终执行从串口收到的有效函数.
//最多支持10个参数的函数,更多的参数支持也很容易实现.不过用的很少.一般5个左右的参数的函数已经很少见了.
//该函数会在串口打印执行情况.以:"函数名(参数1，参数2...参数N)=返回值".的形式打印.
//当所执行的函数没有返回值的时候,所打印的返回值是一个无意义的数据.
void usmart_exe(void)
{
	u8 id,i;
	u32 res;		   
	u32 temp[MAX_PARM];//参数转换,使之支持了字符串 
	u8 sfname[MAX_FNAME_LEN];//存放本地函数名
	u8 pnum,rval;
	id=usmart_dev.id;
	if(id>=usmart_dev.fnum)return;//不执行.
	usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[id].name,sfname,&pnum,&rval);//得到本地函数名,及参数个数 
	printf("\r\n%s(",sfname);//输出正要执行的函数名
	for(i=0;i<pnum;i++)//输出参数
	{
		if(usmart_dev.parmtype&(1<<i))//参数是字符串
		{
			printf("%c",'"');			 
			printf("%s",usmart_dev.parm+usmart_get_parmpos(i));
			printf("%c",'"');
			temp[i]=(u32)&(usmart_dev.parm[usmart_get_parmpos(i)]);
		}else						  //参数是数字
		{
			temp[i]=*(u32*)(usmart_dev.parm+usmart_get_parmpos(i));
			if(usmart_dev.sptype==SP_TYPE_DEC)printf("%lu",temp[i]);//10进制参数显示
			else printf("0X%X",temp[i]);//16进制参数显示 	   
		}
		if(i!=pnum-1)printf(",");
	}
	printf(")");
	usmart_reset_runtime();	//计时器清零,开始计时
	switch(usmart_dev.pnum)
	{
		case 0://无参数(void类型)											  
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)();
			break;
	    case 1://有1个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0]);
			break;
	    case 2://有2个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1]);
			break;
	    case 3://有3个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2]);
			break;
	    case 4://有4个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3]);
			break;
	    case 5://有5个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4]);
			break;
	    case 6://有6个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
			temp[5]);
			break;
	    case 7://有7个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
			temp[5],temp[6]);
			break;
	    case 8://有8个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
			temp[5],temp[6],temp[7]);
			break;
	    case 9://有9个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
			temp[5],temp[6],temp[7],temp[8]);
			break;
	    case 10://有10个参数
			res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
			temp[5],temp[6],temp[7],temp[8],temp[9]);
			break;
	}
	usmart_get_runtime();//获取函数执行时间
	if(rval==1)//需要返回值.
	{
		if(usmart_dev.sptype==SP_TYPE_DEC)printf("=%lu;\r\n",res);//输出执行结果(10进制参数显示)
		else printf("=0X%X;\r\n",res);//输出执行结果(16进制参数显示)	   
	}else printf(";\r\n");		//不需要返回值,直接输出结束
	if(usmart_dev.runtimeflag)	//需要显示函数执行时间
	{ 
		printf("Function Run Time:%d.%1dms\r\n",usmart_dev.runtime/10,usmart_dev.runtime%10);//打印函数执行时间 
	}	
}
//usmart扫描函数
//通过调用该函数,实现usmart的各个控制.该函数需要每隔一定时间被调用一次
//以及时执行从串口发过来的各个函数.
//本函数可以在中断里面调用,从而实现自动管理.
//如果非ALIENTEK用户,则USART_RX_STA和USART_RX_BUF[]需要用户自己实现
void usmart_scan(void)
{
	u8 sta,len;  
	if(USART_RX_STA&0x8000)//串口接收完成？
	{					   
		len=USART_RX_STA&0x3fff;	//得到此次接收到的数据长度
		USART_RX_BUF[len]='\0';	//在末尾加入结束符. 
		sta=usmart_dev.cmd_rec(USART_RX_BUF);//得到函数各个信息
		if(sta==0)usmart_dev.exe();	//执行函数 
		else 
		{  
			len=usmart_sys_cmd_exe(USART_RX_BUF);
			if(len!=USMART_FUNCERR)sta=len;
			if(sta)
			{
				switch(sta)
				{
					case USMART_FUNCERR:
						printf("函数错误!\r\n");   			
						break;	
					case USMART_PARMERR:
						printf("参数错误!\r\n");   			
						break;				
					case USMART_PARMOVER:
						printf("参数太多!\r\n");   			
						break;		
					case USMART_NOFUNCFIND:
						printf("未找到匹配的函数!\r\n");   			
						break;		
				}
			}
		}
		USART_RX_STA=0;//状态寄存器清空	    
	}
}

#if USMART_USE_WRFUNS==1 	//如果使能了读写操作
//读取指定地址的值		 
u32 read_addr(u32 addr)
{
	return *(u32*)addr;//	
}
//在指定地址写入指定的值		 
void write_addr(u32 addr,u32 val)
{
	*(u32*)addr=val; 	
}
#endif

6.3 usmart.h

#ifndef __USMART_H
#define __USMART_H	  		  
#include "usmart_str.h"
 
#define MAX_FNAME_LEN 		30	//函数名最大长度，应该设置为不小于最长函数名的长度。											   
#define MAX_PARM 			10	//最大为10个参数 ,修改此参数,必须修改usmart_exe与之对应.
#define PARM_LEN 			200	//所有参数之和的长度不超过PARM_LEN个字节,注意串口接收部分要与之对应(不小于PARM_LEN)


#define USMART_ENTIMX_SCAN 	1	//使用TIM的定时中断来扫描SCAN函数,如果设置为0,需要自己实现隔一段时间扫描一次scan函数.
								//注意:如果要用runtime统计功能,必须设置USMART_ENTIMX_SCAN为1!!!!
								
#define USMART_USE_HELP		1	//使用帮助，该值设为0，可以节省近700个字节，但是将导致无法显示帮助信息。
#define USMART_USE_WRFUNS	1	//使用读写函数,使能这里,可以读取任何地址的值,还可以写寄存器的值.
///END///

#define USMART_OK 			0  //无错误
#define USMART_FUNCERR 		1  //函数错误
#define USMART_PARMERR 		2  //参数错误
#define USMART_PARMOVER 	3  //参数溢出
#define USMART_NOFUNCFIND 	4  //未找到匹配函数

#define SP_TYPE_DEC      	0  //10进制参数显示
#define SP_TYPE_HEX       	1  //16进制参数显示


 //函数名列表	 
struct _m_usmart_nametab
{
	void* func;			//函数指针
	const u8* name;		//函数名(查找串)	 
};
//usmart控制管理器
struct _m_usmart_dev
{
	struct _m_usmart_nametab *funs;	//函数名指针

	void (*init)(u8);				//初始化
	u8 (*cmd_rec)(u8*str);			//识别函数名及参数
	void (*exe)(void); 				//执行 
	void (*scan)(void);             //扫描
	u8 fnum; 				  		//函数数量
	u8 pnum;                        //参数数量
	u8 id;							//函数id
	u8 sptype;						//参数显示类型(非字符串参数):0,10进制;1,16进制;
	u16 parmtype;					//参数的类型
	u8  plentbl[MAX_PARM];  		//每个参数的长度暂存表
	u8  parm[PARM_LEN];  			//函数的参数
	u8 runtimeflag;					//0,不统计函数执行时间;1,统计函数执行时间,注意:此功能必须在USMART_ENTIMX_SCAN使能的时候,才有用
	u32 runtime;					//运行时间,单位:0.1ms,最大延时时间为定时器CNT值的2倍*0.1ms
};
extern struct _m_usmart_nametab usmart_nametab[];	//在usmart_config.c里面定义
extern struct _m_usmart_dev usmart_dev;				//在usmart_config.c里面定义


void usmart_init(u8 sysclk);//初始化
u8 usmart_cmd_rec(u8*str);	//识别
void usmart_exe(void);		//执行
void usmart_scan(void);     //扫描
u32 read_addr(u32 addr);	//读取指定地址的值
void write_addr(u32 addr,u32 val);//在指定地址写入指定的值
u32 usmart_get_runtime(void);	//获取运行时间
void usmart_reset_runtime(void);//复位运行时间

#endif

7. USMART调试的优越性说明 

通过上述程序的执行，在串口助手上会显示出想要调用的函数； 

其中串口助手XCOM中：

        list是用于打印所有usmart可调用函数；

        id用于获取各个函数的入口地址；

        help用于打印usmart使用的帮助信息；

        hex和dec：

                        hex串口打印16进制

                        dec串口打印出10进制

        runtime指令用于函数执行时间统计功能的开启和关闭

                        runtime 0，开启函数执行时间统计功能

                        runtime 1，关闭函数执行时间统计功能

通过多条发送中的6和7可以看到开发板上的LED1会亮，这也就是USMART的优越性所在，并不需要通过MDK调试下载程序到单片机的Flash中，只需要借助USMART通过串口助手即可将调试程序发送给单片机，大大增强了单片机寿命；

如下图所示：只需要在主函数中调用test_fun函数即可控制LED1的亮灭，当然这是一个很简单的例子；同样的，我们也可以在主函数中测试其他功能，只需要写一个其他的功能函数即可；主函数的test_fun的第一个参数是所要调用函数的地址，第二个参数是根据具体情况具体设置；

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