嵌入式按键调参：简洁接口轻松调参（ADC FLASH 按键屏幕参数显示）

调试平台：逐飞TC387库 4路按键 3路拨码开关 IPS200屏 2电位器

按键用于页面选择/保存参数拨码开关用于页的切换（比如说一个页面放pid 一个页面放陀螺仪）

双adc一个用于切换选择项，另一个用于参数的调整。

这个程序的核心思想是简洁的接口，仅修改几个数组就可以很轻松的添加/修改参数

比如说这是一个显示列表的页面第一个参数是显示在名字前面的字符串第二个是类型，第三个是地址，之后的文章中会讲到为什么要这样定义

程序的整体思路

整个程序主要分三个模块，显示列表，调试列表，FLASH列表

显示列表是最基本的列表，也就是仅仅显示数据，没有调参

调试列表在显示列表的基础上，加入了ADC调参，一个用于选择调整的项，另一个用于选择调整多少

FLASH列表是调试列表的拓展如果你的参数同时在FLASH列表和调试列表中，那么你的参数在调整并且按下按键后会被写入FALSH

显示列表和调试列表都有一个控制器，这个控制器除了存放用于存放各项目的数组之外，还要存放和换页相关的参数

每个控制器代表用拨码开关选择的一块，比如说2路拨码开关就可以出现4种状态，也就是有4块，每一个块对应着一个调试列表/显示列表的控制器

FLASH列表则复杂一些，因为前面说到的那些调试参数可能会很长，动辄几十多条，但是FLASH里面只存了参数，然后程序上电的时候依次赋值。如果这几十条参数放在同一个列表中，那么就无法改动列表项的顺序，增加/减少一个都会导致数据乱套。这是很危险的。

你可能会有疑问：既然嵌入式是32位的那么地址也是32位为什么不能相邻的两个格子，一个存放参数，另一个存放地址呢？因为变量的地址在编译的时候可能会改变，这是无法人为控制的。

综上所述，我的程序中采用了FLASH控制器+FLASH中存放控制页面的方式，这样可以尽可能小的减小因为参数顺序改变造成的问题，这个后面会细讲。

显示参数的基本原理

先说说显示的基本原理，因为笔者用到的单片机是32位的英飞凌TC387，32位意味着地址总线是32位的，也就是说，我们可以用32个bit存放片上任意一个数据的地址。这就是上面这张图片为什么要取地址后转换成uint32类型的原因。

知道数据的地址之后，我们怎么把数据解析成原数据呢？比如说变量uint32 a= &b，把b的地址赋给了a。那么如果用 *a解析出b的原数据可行吗？显然是不行的，因为无法知道b的元数据类型，是无符号还是有符号？是浮点还是定点数？指针所指向的位置存放的是一串二进制，我们无法通过一串二进制把他转回需要的数据，所以我们在保存参数的时候还需要增加一个数据的类型，在后续解析的时候可以强转回这个类型的指针，再转回原数据。这样我们就可以定义出本程序中最基础的数据结构

cpp 复制代码

typedef enum data_type{
    FLOAT,
    INT
}data_type;

typedef struct debug_item{
    char name[15];
    data_type type;
    uintptr_t data;    
//以上的需要显式定义
    FI current_data;
    int is_eeprom;
    FI _default;//_default val form program
    float step;        // adc per circle step
    int is_changed; //
    int is_saved;  //

}debug_item;

其中

data_type type;

uintptr_t data;这两个参数是知道一个数据类型所必须的，其他作为一些附加的参数，在之后的程序中会用到

上文说完了如何存放数据，接下来说明如何把数据指针转回原始的值

如图所示根据类型转换对应类型的指针再转换成对于类型的数据，拿int来举例

*((int*) show_list1[i].data)这句话的意思是 show_list1[i].data是一个uint32类型的数据，我们先通(int*) show_list1[i].data把他强制转为了一个int指针，再取这个指针里的值。

显示/调试参数控制器

之所以把显示/调试参数控制器放在一起讲，是因为显示和调试控制器这两个的区别仅在对于ADC的响应，也就是说显示部分不加入ADC调整数据，调试控制器加入了一个ADC调数据。

cpp 复制代码

typedef struct debug_page{
    char page_name[15];
    debug_item* items;
    int item_num;
    int total_page;
    int current_page;
}debug_headle;

typedef struct disp_page{
    char page_name[15];
    debug_item* items;
    int item_num;
    int total_page;
    int current_page;
}disp_headle;

page_name是显示在屏幕上的块的名字，比如说陀螺仪就显示GYRO_INFO这种

debug_item* items是这个块所要显示数据的数据数组的指针

INIT_DISP_PAGE是一个宏定义，因为数组退化成指针的时候会丢失长度，所以如果在运行的时候再进行长度的计算是不可行的，必须使用宏定义：

cpp 复制代码

#define INIT_DISP_PAGE(name, arr) { \
    name,           /* page_name */ \
    arr,            /* item */ \
    ARRAY_SIZE(arr),/* item_num */ \
    (ARRAY_SIZE(arr) + (PAGE_LENGTH) - 1) / (PAGE_LENGTH), /* total_page */ \
    0               /* current_page */ \
}

然后就可以显示参数了：

cpp 复制代码

void show_main(disp_headle* d){
    DISP_STRING(0, 0, d->page_name);

    int item_begin_cur_page = PAGE_LENGTH * d->current_page;
    int item_end_cur_page = func_limit_ab(PAGE_LENGTH * (d->current_page + 1) - 1, 0, d->item_num);
    for(int i = 0; i < item_end_cur_page - item_begin_cur_page; i++){
        uint16 data_y = ITEM_BEGIN + i * DATA_Y_STEP;
        DISP_STRING(0, data_y, d->items[i].name);
        if(d->items[i].type == INT)     DISP_INT  (NUM_BEGIN, data_y, *((int*)  d->items[i].data));
        if(d->items[i].type == FLOAT)   DISP_FLOAT(NUM_BEGIN, data_y, *((float*)d->items[i].data));
    }

    char page_info[20];
    sprintf(page_info,"Page-%d-of-%d-", d->current_page + 1, d->total_page);
    ips200_show_string(0, 300, page_info);

    int cur_key = get_key();
    if(cur_key == KEY2){
        ips200_clear();
        d->current_page = (d->current_page + 1) % d->total_page;
    }
    if(cur_key == KEY1){
        ips200_clear();
        d->current_page = (d->current_page - 1 + d->total_page) % d->total_page;
    }
}

这里还有一个函数是

cpp 复制代码

#define     func_limit_ab(x, a, b)  ((x) < (a) ? (a) : ((x) > (b) ? (b) : (x)))

这个函数的意思是把x限定在a~b中逐飞的函数还是很好用的

参数保存进FLASH

前文提到，本程序采用单独的FLASH管理页面和FALSH数据存储页面，同时代码中存放了FLASH

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