从新建工程开始使用C++开发单片机(以STM32为例):一、项目介绍

一、项目初衷

大学期间使用单片机开发的项目做过不少，从平时的课程设计，到智能车比赛、电赛等，使用过的单片机包括51、STM32、英飞凌的TC264、沁恒的CH32、TI的430等等，平时自己做些小玩意大部分使用Arduino和ESP32/8266等Arduino平台的单片机。除了Arduino使用C++外，使用C语言比较多一些。而在使用C语言的过程中也遇到一些问题，例如各种标志变量声明满天飞，不同平台单片机之间代码复用性差等，在使用一些较为低级的外设如IO口、串口等还可以应付的了，而在使用一些高级的设备例如OLED、TFT等，基本上每款单片机都需要重新找或者手搓一个库，代码的复用性比较差。而这些外设的底层原理都是像I2C、SPI等，在不同的单片机之间物理层、协议等都是基本上一致的，完全可以封装为统一的接口，在不同平台的单片机之间转换的时候，只需要将外设接口重写，而上层的驱动代码就可以实现复用。我觉得这一点在Arduino上面就做的很好，不同型号的单片机的代码基本上复制粘贴编译下载就能用。而我所使用的许多国产处理器不支持Arduino的框架。当然我这个项目的目的并不是想全盘移植Arduino的框架，Arduino对于底层操作的支持并不是很好(例如定时器编码器通道等)，这个项目的目的是为了写一个统一的单片机驱动接口，再使用C++进行封装，并移植部分Arduino的库(例如Arduino的输入输出流、JSON、Adafruit的图形库等)，在使用不同平台的单片机是重写驱动接口，实现C++层代码和应用代码的复用。并且，我未来的工作也将是从事C++软件开发，借助这个项目锻炼自己面向对象的编程思想，例如多态、继承等。目前我已经完成了io口驱动、外部中断、串口、SPI、I2C等的驱动接口，并移植了Arduino的输出流、Adafruit的图形库等。并且之前在搜寻资料的过程中，发现使用C++开发单片机的文章少之又少，再加上最近因为西安疫情被困在宿舍，很多硬件资源拿不回来，手头就几块32和几个OLED屏和TFT屏，能写的都写的差不多了(当然和我的计划还差好多)，在宿舍也没事干，就跑CSDN来撸博客了hhh

二、项目架构

这个项目代码主要分为三层，最底层为单片机硬件库函数，主要为单片机产商提供，例如STM32的库函数；第二层为外设接口层，主要使用C语言，在不同的单片机之间统一接口函数(函数名、输入输出变量、返回值一致)，对底层进行封装；第三层为C++驱动层，以面向对象的思想对第二次进行封装，并引入一些外部的C++库，在此基础上进行外部设备的开发和驱动。应用时既可使用第二层的C语言代码进行开发，也可以使用第三层的C++代码进行开发，在抽象的同时不完全屏蔽底层。

三、硬件介绍&环境

处理器：STM32F103ZE
开发环境：Keil5
编译器版本：V5.06

库函数版本：V3.5

该专栏适合有一定STM32基础和C++基础的同学，STM32的小白emmmm我尽量让你们看的了吧。

其他补充

2022-11-11
项目在Gitee上开源了，地址:https://gitee.com/gong_wei_wei/stm32-f10x-c-library
目前正在工作，很少更新