ARM：裸板shell编程完善(匹配命令、修复bug)、G-Sensor重力传感器驱动基础

<tips>
vi中命令模式下：
':e main.c    // 打开main.c
':bn            // back next 回到下一个文件
':bp            // back prev 返回上一个文件

一、匹配用户输入的命令，执行操作

typedef struct {char* name;void (*cmd_func) (void);} _cmd;_cmd cmd_list[] = {{"ledon", led_on}, {"ledoff", led_off}};// 新的命令就可以直接在初始化结构体数组中，添加对应的【命令,函数】组。

" 【裸板shell框架程序结构】cmd.h/cmd.c  main.c

" cmd.h "#ifndef _CMD_H#define _CMD_Htypedef struct {    char* name; // 命令    void (*cmd_func) (void); // 命令对应的处理函数} _cmd;extern _cmd* match_cmd (char*);// 返回一个结构体指针类型的返回值#endif //_CMD_H" cmd.c "#include "cmd.h"#include "mystrcmp.h"#include "led.h"#include "beep.h"_cmd cmd_list[ ] = {  // 命令-函数，结构体数组    {"ledon", led_on},    {"ledoff", led_off},    {"beepon", beep_on},    {"beepoff", beep_off}};_cmd* match_cmd (char* user_cmd) {    int num = sizeof (cmd_list) / sizeof (_cmd);    int i = 0;    for (i = 0; i < num; i++) {        if (! mystrcmp (user_cmd, cmd_list[i].name)) {            return &(cmd_list[i]); // 返回结构体地址        }       }       return (_cmd *)0;  // 强制类型转换，使之与返回值类型一致，不报警告。}" main.c "#include "uart.h"#include "led.h"#include "beep.h"#include "mystrcmp.h"#include "cmd.h"#define CMD_MAX_LED 32char cmd_buf[CMD_MAX_LED];int main (void) {    _cmd* ptr = (_cmd *)0; // 此处不能用库的宏NULL，只能用0然后强转    uart_init (); // uart 串口 8N1 115200 non-FIFO polling    led_init (); // led 对应管脚配置为输出功能    beep_init (); // beep 对应管脚配置为输出功能    while (1) {        // 输出命令提示符        uart_puts ("\nmyArmShell#: ");        // 接收用户输入的数据        uart_gets (cmd_buf, CMD_MAX_LED);        // 匹配用户输入的命令，执行操作        ptr = match_cmd (cmd_buf);        if (ptr)            ptr->cmd_func ();  // 指针不空，说明接收到结构体地址->调用函数        else            uart_puts ("\n unknown command!!!");    }    return 0;}

' C语言指针常量变量
函数指针是常量？变量？（指针是变量？常量？）同理函数指针。
// 指针变量是变量，用于存放指针的变量。
// 指针是一个地址的类型，地址就是内存的编号。

'static 关键字的作用
1. 修饰局部变量
// 生命周期:当前文件<也有限定当前文件可用的效果>，作用域:当前函数
2. 修饰全局变量
// 生命周期和作用域:当前文件 <该变量只能在本文件使用>
3. 修饰函数
// 生命周期和作用域:当前文件 <该变量只能在本文件使用>

' 自扩展 : - 印象笔记

const / volatile / static / register / virtual

二、解决shell的bug问题
myArmShell#: ....<-     // 退格(BackSpace)，删除键无效的bug
1. 退格键的处理
在PC机串口软件中看到的所有的信息都来源于开发板
leda_← BackSpace  0x08
leda_← Space 0x20
led  _← BackSpace  0x08
led_      // 得到最终想要的结果。

cmd_buf[ ] 中的数据要和用户看到的保持一致。

/** 代码演示 - uart.c - uart_gets ( ) **/void uart_gets (char* buf, int len) {    int i = 0;    char tmp = 0;    while (i < len - 1) {        tmp = uart_getc ();         if (i == 0 && tmp == 0x08) // 防止退格回删命令行提示字符            continue;        // 回显字符        uart_putc (tmp);        buf[i] = tmp;        if (tmp == '\r')            break;        if (tmp == 0x08) { // 退格键删除字符功能            uart_putc (' ');            uart_putc (0x08);            // 保证缓冲区和回显字符一致            i--;            continue;        }           i++;    }       // 添加字符串结束标志    buf[i] = '\0';}

三、G-Sensor 重力传感器驱动编程
' G-Sensor重力传感器位于S5P6818开发板外部，导线连接。
G-Sensor属于IIC/I²C (I方C,I2C) 标准的接口设备。

' 常用的串行通信总线：
UART：通用异步串行总线
USB：一种连接外部设备的一个串口总线标准
I2C：一种二线制串行总线
SPI：一种四线制串行总线
1-WIRE BUS：一线式/单总线

' 【i方C】总线   -   一种二线制串行总线   -   嵌入式非常常见，用的非常多
【谈谈对i方C总线的理解？】
它是飞利浦公司开发的一套'两线式串行同步总线'。
用于连接微控制器及其外围设备。
它在通信过程中使用'两根双向信号线'：
'SCL : 时钟线'  （一个时钟周期一个bit位）
'SDA : 数据线'

'特点：【简单性】【有效性】
1）占用空间非常小，减少了电路板空间和芯片管脚数，硬件互联成本低；
    //空间小，硬件互联成本低
2）设备之间有主从之分，一般总线上的CPU可以设置为主设备/从设备；
    //主从之分 - 真正的多主机总线
3）i^2C通信的发起者一定是主设备；
    //主设备 - 发起者
4）i^2C支持多主机系统所需的总线冲突仲裁；
    //总线冲突仲裁
5）每个从设备都有一个唯一的地址；
    //设备地址唯一

'I2C总线速率：
串行的 8 位双向数据传输位速率：
- 标准模式下： 100 kbit/s
- 快速模式下： 400 kbit/s
- 高速模式下： 3.4 Mbit/s

'通信协议：（电平）
start 起始信号：SCL线（高） - SDA线（由高变低）下降沿。
stop 停止信号：SCL线（高） - SDA线（由低变高）上升沿。
ack  接收信号：第 9 个周期当SCL处于高电平期间，SDA为低电平。

// 前 8 个周期为1个字节 - 每个字节的发送需要 9 个时钟。

空闲状态下：
    1) SDA/SCL，两根总线均保持为高电平；
    2) 连接总线的任1器件输出低电平，都将使总线信号变低。

在传输数据过程中：
    1) SCL，为周期性的时钟信号，数据传输由其控制；

    2) SCL由主机控制。

当SCL - 高电平期间，SDA - 高电平 - 发送 bit 1 ；低电平 - 发送 bit 0 。

当SCL - 低电平期间，SDA上根据要发送的是0或1进行电平值的跳变。
//低送高取

eg：
CPU - send 0101 1101 给从设备 - 遵循i2C协议 - 通信过程【已画图】。

'数据传输字节格式：
    1) 发送到SDA线上的每个字节必须为 8 位；
    2) 每次传输可以发送的字节数量不受限制；
    3) 每个字节后必须跟一个响应位（ack位）；
    4) 首先传输的是数据的最高位。

'和g-sensor通信使用i2C总线协议：
如何实现按照i2C总线协议进行通信，有 2 种方式：
    1) 通过纯软件的方式直接控制GPIOD6，GPIOD7管脚形成通信时序；
    2) S5P6818中集成的有i2C控制器，可以通过软硬件结合实现按照i2C总线协议进行通信。

' g-sensor对应GPIO管脚重要参数：
MCU_SCL_2 - AC18 - GPIOD6
MCU_SDA_2 - AB19 - GPIOD7

// CPU DATASHEET - 第22章 I2C Controller
// 梳理流程图的整个主机/从机 - 发送/接收编程流程。