__weak關鍵字：程序模塊相互獨立的大殺器

在 STM32 HAL 庫開發(fā)中，我們經常會看到__weak這個關鍵字，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；不過我們經?？吹降氖菍瘮档男揎棧赃@里我們僅討論下函數的修飾就可以了，也就是說，當一個函數前面加上__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，最終當編譯器編譯的時候，會選擇用戶定義的函數，如果用戶沒有重新實現這個函數，則編譯器就會去執(zhí)行帶__weak修飾的函數。

所以在 HAL 庫里，比如我們經常會看到像下面這樣的函數：

__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這個弱函數很多內部都沒有實現，它把主動權讓給用戶自己根據自己的需要去定義一個一模一樣的函數，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程序模塊的相互獨立，如何來實現呢？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??

/*金屬傳感器數據采集結構體*/
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據*/
void?Get_Metal_Sensor_Data(char?*data,?Metal_Sensor?*sensor_data);

Metal.c

/*解析金屬數據格式結構體*/
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);


/*解析傳感器數據*/
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__Register_Metal_Sensor函數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據以后去做他自己要做的事情，那么他只需要實現CallBack_Metal_Logic這個函數就可以了。

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

/*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:
????????// 實現應用業(yè)務邏輯
????????break?;

????case?METAL_TEST_PAGE:
????????// 實現應用業(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用：

/*?金屬傳感器線程入口函數?*/
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，就輕松的實現了模塊的相互獨立了。

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