1. letter-shell简介

letter shell是一个C语言编写的，可以嵌入在程序中的嵌入式shell，主要面向嵌入式设备。

说得直白点他就是一个命令行交互软件，可以读取用户输入的命令，找到并执行命令对应的函数。

letter-shell的功能十分强大，目前主要功能有：

• 命令自动补全
• 快捷键功能定义
• 命令权限管理
• 用户管理
• 变量支持
• 代理函数和参数代理解析

下面是letter-shell运行起来的效果图：

该项目代码遵循MIT协议，作者的代码仓库如下：

https://github.com/NevermindZZT/letter-shell

2. 获取源码

我们是要把letter-shell，移植到极海APM32F4的MCU上面运行，所以我们需要获取到极海的APM32F4的SDK包，以及letter-shell的源码。

• 获取 APM32F4 SDK ：

  https://geehy.com/support/apm32?id=311

• letter-shell 开源项目源码：

  可以到简介，给出的作者的github官网下载。如果因为网速的原因，也可以到gitee上面下载，gitee也有很多关于letter-shell的源码，下面给出其中一个仓库地址：

  https://gitee.com/biao22ndg/letter-shell

3. APM32F4上移植letter-shell过程

3.1 准备一份可以通过串口打印信息的工程

我们把官网的APM32F4 SDK下载下来后，然后我们选择一个串口中断的例程，如下：

然后，把这个例程不需要的代码去掉，只留下串口相关的初始化代码，还有printf重定向的代码就行了。

编译下载到板子之后，可以看到串口正常输出打印信息，就说明代码正常。

3.2 向工程添加letter-shell源码

letter-shell源码目录如下：

我们只需要把src目录下的源码复制到对应工程目录下即可。

我这里就复制到对应工程的 \Middlewares\letter-shell 目录下。

3.3 在keil-MDK中添加源码和文件包含路径

打开keil的项目管理窗口，然后添加我们刚刚复制的letter-shell的源码目录src的所有文件：

添加文件之后，再添加letter-shell的文件包含路径：

点击OK，退出。这个时候源码相当于添加完成，这是编译是可以通过的，没警告和错误。但是还不能正常使用letter-shell，因为还没有添加移植的接口函数。

3.4 添加shell_port.c文件，提供读写接口函数

我们还需要提供letter-shell的读写接口函数，这样letter-shell才能通过串口输出字符，或者通过串口获取输入字符。

在letter-shell的源码目录下，demo目录中，已经提供了基于stm32 freeRTOS的读写接口，我们可以把该文件复制到我们的工程目录下，然后在该文件基础上进行改写：

1、在shell_port.c中，我们主要实现shell的写函数即可，代码如下：

/**
 * @brief 用户shell写
 * 
 * @param data 数据
 * @param len 数据长度
 * 
 * @return short 实际写入的数据长度
 */
short userShellWrite(char *data, unsigned short len)
{
	unsigned short temp = len;
	
	while (temp--)
	{
		/* send a byte of data to the serial port */
		USART_TxData(USART1, *data++);

		/* wait for the data to be send */
		while (USART_ReadStatusFlag(USART1, USART_FLAG_TXBE) == RESET);
	}
	
    return len;
}

2、关于读函数，我们可以不用实现，因为我们使用的是串口中断方式接收字符，不需要实现读函数。我们只需要在串口中断函数中，调用shellHandler即可。串口中断代码如下：

/*!
 * @brief        This function handles USART1 RX interrupt Handler
 *
 * @param        None
 *
 * @retval       None
 *
 * @note
 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
	uint8_t ch;
	
	if (USART_ReadIntFlag(USART1, USART_INT_RXBNE) == SET)
	{
		ch = USART_RxData(USART1);
		shellHandler(&shell, ch);
	}
}

3、提供letter-shell的初始化函数，该函数其实主要就是初始化shell结构体。因为我们只用到写函数，所以只提供了写接口。具体代码如下：

Shell shell;
char shellBuffer[512];

/**
 * @brief 用户shell初始化
 * 
 */
void userShellInit(void)
{
    shell.write = userShellWrite;
    shellInit(&shell, shellBuffer, 512);
}

3.5 main函数初始化letter-shell

当我们把接口函数都提供了之后，就只需要在main函数调用 letter-shell 的初始化函数 userShellInit 即可。main函数代码如下：

/*!
 * @brief       Main program
 *
 * @param       None
 *
 * @retval      None
 */
int main(void)
{
    /* USART Initialization */
    USART_Config_T usartConfigStruct;

    usartConfigStruct.baudRate = 115200;
    usartConfigStruct.hardwareFlow = USART_HARDWARE_FLOW_NONE;
    usartConfigStruct.mode = USART_MODE_TX_RX;
    usartConfigStruct.parity = USART_PARITY_NONE;
    usartConfigStruct.stopBits = USART_STOP_BIT_1;
    usartConfigStruct.wordLength = USART_WORD_LEN_8B;
    APM_EVAL_COMInit(COM1, &usartConfigStruct);
    APM_EVAL_COMInit(COM2, &usartConfigStruct);

    /* Enable USART1 RXBNE interrput */
    USART_EnableInterrupt(EVAL_COM1, USART_INT_RXBNE);
    USART_ClearStatusFlag(EVAL_COM1, USART_FLAG_RXBNE);
    NVIC_EnableIRQRequest(EVAL_COM1_IRQn,1,0);
	
	userShellInit();

    while(1)
    {
    }
}

主要就是初始化串口之后，就调用 userShellInit 初始化letter-shell。

到这里，我们就完成了letter-shell的移植了，编译下载可以看到如下效果：

可以看到letter-shell支持了一些默认命令。

3.6 letter-shell的配置文件shell_cfg.h

该文件也是在letter-shell的src目录下，shell_cfg.h文件中包含了所有用于配置shell的宏，在使用前，可根据需要进行配置。我们工程是使用的默认配置，基本的功能也有，要想使用其他功能，可能需要先打开某个配置宏，定义的含义如下：

4. 自定义自己的命令

4.1 与导出自定义命令相关的宏

letter-shell支持定义自己的命令，并且把该命令导出到shell终端中，以供我们在命令行下使用自定义的命令。

在使用letter-shell自定义命令时，要先检查 shell_cfg.h 文件是否开启了命令导出功能。

/**
 * @brief 是否使用命令导出方式
 *        使能此宏后，可以使用`SHELL_EXPORT_CMD()`等导出命令
 *        定义shell命令，关闭此宏的情况下，需要使用命令表的方式
 */
#define     SHELL_USING_CMD_EXPORT      1

就是这个宏需要定义为 1 。开启了这个宏，我们就可以编写自己的命令函数，然后导出到shell终端了。

导出自定义命令的宏在 shell.h 文件中定义，其代码如下：

/**
 * @brief shell 命令定义
 *
 * @param _attr 命令属性
 * @param _name 命令名
 * @param _func 命令函数
 * @param _desc 命令描述
 */
#define SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc) \
        const char shellCmd##_name[] = #_name; \
        const char shellDesc##_name[] = #_desc; \
        SHELL_USED const ShellCommand \
        shellCommand##_name SHELL_SECTION("shellCommand") =  \
        { \
            .attr.value = _attr, \
            .data.cmd.name = shellCmd##_name, \
            .data.cmd.function = (int (*)())_func, \
            .data.cmd.desc = shellDesc##_name \
        }

这里作者加入了命令属性的参数，主要就是定义该命令的权限，类型，是否使用返回值输出等等（详细的属性定义可以去看源码），其他参数就是命令名，对应的命令函数名，已经该命令的描述。

4.2 编写一个命令测试函数

这里我编写一个测试命令函数，代码如下：

/* 自定义命令测试函数 */
int test_func(int a, char *str)
{
	printf("%d\r\n", a);
	printf("%s\r\n", str);
	
	return 0;
}

/* 导出到命令列表里 */
SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC), test_cmd, test_func, test cmd);

然后编译运行，可以看到多了一个test_cmd命令：

可以看到我们运行这个命令的时候，输出了我们代码的打印内容。

根据作者的reamme文件，目前 letter shell 3.x 版本，命令函数参数只支持整数，字符，字符串参数，以及在某些情况下的浮点参数直接传递给执行命令的函数。浮点型参数是在哪些情况才支持，可以阅读作者的文档。

另外，参数的个数，是有一个宏配置的：

/**
 * @brief shell命令参数最大数量
 *        包含命令名在内，超过16个参数并且使用了参数自动转换的情况下，需要修改源码
 */
#define     SHELL_PARAMETER_MAX_NUMBER  8

默认是只支持8个参数，当然我们可以修改支持更多参数个数。

以上就是在Geehy的APM32F4平台上，移植和使用letter-shell的全部过程。