Analyse de cas d'application de différents modules fonctionnels du langage C++ dans les systèmes embarqués

Analyse des cas d'application de divers modules fonctionnels du langage C++ dans les systèmes embarqués

Résumé :
Le système embarqué fait référence à un système informatique qui applique la technologie informatique à divers appareils électroniques. Le langage C++ est devenu un langage couramment utilisé dans le développement de systèmes embarqués en raison de ses riches fonctions et de sa flexibilité. Cet article sera basé sur des cas d'application réels, discutera de l'application de divers modules fonctionnels du langage C++ dans les systèmes embarqués et fournira des exemples de code pertinents.

1. Module d'entrée/sortie
   Dans les systèmes embarqués, les modules d'entrée/sortie jouent un rôle très important. La bibliothèque C++ iostream fournit de riches fonctions d'entrée/sortie, qui peuvent faciliter l'interaction des données avec des périphériques externes. Prenons comme exemple un simple cas de contrôle LED :

#include <iostream>
#include <wiringPi.h>

int main() {
    wiringPiSetupGpio();
    pinMode(17, OUTPUT);
    
    while (true) {
        char cmd;
        std::cout << "请输入1（开）或0（关）: ";
        std::cin >> cmd;
        
        if (cmd == '1') {
            digitalWrite(17, HIGH);
        }
        else if (cmd == '0') {
            digitalWrite(17, LOW);
        }
        else {
            std::cout << "输入无效，请重新输入！" << std::endl;
        }
    }
    
    return 0;
}

Le code ci-dessus utilise la bibliothèque câblagePi pour contrôler la sortie du port GPIO et contrôler l'état marche/arrêt de la lumière LED en fonction des commandes saisies par l'utilisateur.

2. Module minuterie
   Dans les systèmes embarqués, la fonction minuterie est très importante et peut être utilisée pour mettre en œuvre des tâches planifiées, des retards et d'autres fonctions. La bibliothèque chrono C++ fournit des fonctions de calcul du temps de haute précision et peut facilement implémenter des fonctions de minuterie. Prenons un simple cas de minuterie comme exemple :

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

int main() {
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();
    
    while (true) {
        auto end = std::chrono::steady_clock::now();
        auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start).count();
        
        std::cout << "已经运行了" << duration << "秒！" << std::endl;
        
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
    
    return 0;
}

Le code ci-dessus utilise la bibliothèque chrono pour calculer le temps d'exécution du programme et utilise la fonction sleep_for de la bibliothèque de threads pour obtenir une sortie toutes les 1 seconde. Grâce à la fonction minuterie, diverses fonctions liées au temps peuvent être réalisées, telles que la collecte de données à intervalles réguliers, l'envoi de données à intervalles réguliers, etc.

3. Module de communication
   Dans les systèmes embarqués, les modules de communication sont souvent utilisés pour la transmission de données entre appareils, telles que la communication série, la communication réseau, etc. C++ fournit des fonctions de communication riches qui peuvent facilement interagir avec différents périphériques externes. Prenons comme exemple un simple cas de communication série :

#include <iostream>
#include <wiringPi.h>
#include <wiringSerial.h>

int main() {
    int fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0", 9600);
    
    if (fd == -1) {
        std::cout << "串口打开失败！" << std::endl;
        return -1;
    }
    
    while (true) {
        if (serialDataAvail(fd)) {
            char data = serialGetchar(fd);
            std::cout << "接收到的数据: " << data << std::endl;
        }
    }
    
    return 0;
}

Le code ci-dessus utilise la bibliothèque wireSerial pour la communication série, ouvre le port série via la fonction SerialOpen et utilise la fonction SerialDataAvail pour déterminer s'il y a des données à lire à partir du port série et utilise la fonction serialGetchar pour lire les données du port série et les afficher. Grâce à l'application du module de communication, l'interaction des données avec d'autres appareils peut être facilement réalisée et diverses fonctions peuvent être réalisées.

Conclusion :
Cet article prend le module d'entrée/sortie, le module de minuterie et le module de communication comme exemples pour présenter l'application du langage C++ dans divers modules fonctionnels des systèmes embarqués, et fournit des exemples de code pertinents. Le langage C++ est devenu un langage couramment utilisé dans le développement de systèmes embarqués en raison de ses riches fonctions et de sa flexibilité. En appliquant rationnellement chaque module fonctionnel, les exigences fonctionnelles de divers systèmes embarqués peuvent être facilement réalisées.

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