很棒的单片机菜单框架(附源码)~

嵌入式ARM 2021-09-27 09:00

知道有多少人折腾过液晶显示的菜单,我觉得很多人都应该搞过,我还记得以前大学参加电子设计竞赛获奖的作品,我就用到了一个12864,里面有菜单功能。

以前可能觉得菜单高大上,其实并不是想象中的复杂,本文为大家分享一个用单色屏做的菜单框架。

代码托管在github:

https://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch 

公众号回复"菜单"也可获得源码.

1、概述

本处所说的菜单是用在128*64这种小屏幕的菜单,例如下面这种,不是彩屏上的GUI。


2、菜单框架设计

作为一个底层驱动工程师,驱动写完了,是要写硬件测试程序的。这个测试程序,一般给测试部/硬件工程师用来测试硬件, 也会给工厂产线测试准成品。

开始的人偷懒,不想一秒就直接上,所有菜单都这样做,一层套一层

1void test_main(void)
2{
3    while(1)
4    {
5        get_key(&key);
6        switch(key)
7        {
8            case 1:
9                test_key();
10                break;
11            case 2:
12                test_lcd();
13                break;
14            ....
15        }
16    }
17}

当菜单越来越多,就开始纠结了,这样写维护不便,看起来也不美,还浪费程序空间。

作为一个天天看《编程之美》的码农,决定改变现状。酷狗百度一番,找到了两个参考:《基于二叉树的多层的液晶菜单界面设计》 《基于节点编号的通用树状菜单设计方法与实现.pdf》 按照他们的设计方法,鼓捣了一个版本,能用,挺好,但是也纠结。因为他们用了树这种数据结构。对于程序运行来说,非常好,效率高。但是对于我来说,菜单代码是一次性的,但是菜单内容,却是会经常改的。让我用人脑去维护一个包含几十个上百个菜单的树,不容易。

想来想去,这些菜单到底有什么不好?对于我来说,为什么不好用?得出下面结论:

  1. 管得太宽 菜单,你就管菜单切换就行了,到了最低一层,也就是实际的测试功能,就不要管了。菜单切换是类似的,实际测试都是不同的。比如在菜单中,按键1,是进入第一个菜单。但是在测试中,按键1,功能都不一样。如果菜单连这个也要管,相同动作功能太多,无法进行统一抽象,就很难模块化。
  2. 出发点不一样 上面说到的菜单,出发点都是如何设计一个好的菜单数据结构,让程序快速,高效运行。我想要的却是一个容易维护的菜单结构,至于菜单的代码有多乱多纠结,没关系, 而且,几百上千个菜单,就算用轮询的方法,也不过几百us吧,没关系。
3、改进菜单

根据需求,我重新设计了一个菜单结构体

1/**
2 * @brief  菜单对象
3*/

4typedef struct _strMenu
5{
6    MenuLel l;     ///<菜单等级
7    char cha[MENU_LANG_BUF_SIZE];   ///中文
8    char eng[MENU_LANG_BUF_SIZE];   ///英文
9    MenuType type;  ///菜单类型
10    s32 (*fun)(void);  ///测试函数
11
12} MENU;

是的,就这么简单,每一个菜单都是这个结构体 用这个结构体填充一个列表,就是我们的菜单了、

1const MENU EMenuListTest[]=
2{
3        MENU_L_0,//菜单等级
4        "测试程序",//中文
5        "test",        //英文
6        MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
7        NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
8
9                MENU_L_1,//菜单等级
10                "LCD",//中文
11                "LCD",        //英文
12                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
13                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
14                        MENU_L_2,//菜单等级
15                        "VSPI OLED",//中文
16                        "VSPI OLED",        //英文
17                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
18                        test_oled,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
19
20                        MENU_L_2,//菜单等级
21                        "I2C OLED",//中文
22                        "I2C OLED",        //英文
23                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
24                        test_i2coled,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
25
26
27                MENU_L_1,//菜单等级
28                "声音",//中文
29                "sound",        //英文
30                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
31                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
32                        MENU_L_2,//菜单等级
33                        "蜂鸣器",//中文
34                        "buzzer",        //英文
35                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
36                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
37
38                        MENU_L_2,//菜单等级
39                        "DAC音乐",//中文
40                        "DAC music",        //英文
41                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
42                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
43
44                        MENU_L_2,//菜单等级
45                        "收音",//中文
46                        "FM",        //英文
47                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
48                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
49
50
51                MENU_L_1,//菜单等级
52                "触摸屏",//中文
53                "tp",        //英文
54                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
55                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
56
57                        MENU_L_2,//菜单等级
58                        "校准",//中文
59                        "calibrate",        //英文
60                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
61                        test_cal,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
62
63                        MENU_L_2,//菜单等级
64                        "测试",//中文
65                        "test",        //英文
66                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
67                        test_tp,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
68
69                MENU_L_1,//菜单等级
70                "按键",//中文
71                "KEY",        //英文
72                MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
73                test_key,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
74
75        /*最后的菜单是结束菜单,无意义*/                        
76        MENU_L_0,//菜单等级
77        "END",//中文
78        "END",        //英文
79        MENU_TYPE_NULL,//菜单类型
80        NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
81};

这个菜单列表有什么特点和要求呢?1 需要一个根节点和结束节点 2 子节点必须跟父节点,类似下面结构

1-----------------------------------------------
2根节点
3        第11级菜单
4                       第1个子菜单
5                       第2个子菜单
6                       第3个子菜单
7        第21级菜单
8                       第1个子菜单
9                                     第1个孙菜单
10                                     第2个孙菜单
11                       第2个子菜单
12                       第3个子菜单
13        第31级菜单
14        第41级菜单
15        第51级菜单
16结束节点
17------------------------------------------------

第2个1级菜单有3个子菜单,子菜单是2级菜单,其中第1个子菜单下面又有2个孙菜单(3级菜单)。

维护菜单,就是维护这个列表,添加删除修改,非常容易。那菜单程序怎么样呢?管他呢。定义好菜单后,通过下面函数运行菜单,

1 emenu_run(WJQTestLcd, (MENU *)&WJQTestList[0], sizeof(WJQTestList)/sizeof(MENU), FONT_SONGTI_1616, 2);        


-第1个参数是在哪个LCD上显示菜单, -第2个是菜单列表, -第3个是菜单长度, -第4个四字体, -第5则是行间距

注意:运行这个菜单需要有rtos,因为菜单代码是while(1)的,陷进去就不出来了。需要有其他线程(TASK)维护系统,例如按键扫描。

4、菜单实现效果

相关文件:emenu.c、emenu.h、emenu_test.c

当前代码: 

1.实现了双列菜单,用数字键选择进入下一层。每页最多显示8个菜单(4*4键盘用1-8键)

2.实现了单列菜单,通过上下翻查看菜单,确认键进入菜单。3 天顶菜单未实现,谁有兴趣可以加上。

3.基于LCD驱动架构,这个简易菜单自适应于多种LCD。

效果如下,有需要的尽管拿去,不用谢。

显示效果

128*64 OLED


128*128 tft lcd


320*240 tft lcd


5、最后说明

以上菜单框架来源屋脊雀工作室,适合初学者练习。我看下这个菜单框架,其实还有很多改进地方。

我当初大学电子设计竞赛用到类似结构体方式,但我那菜单框架用到了二级指针,可以做到无限极扩展,而且可以指向(跳转)任意菜单,方便按键进入、返回等操作。

本文就分享到这里,感兴趣的读者可以自己写一个菜单框架。

END

来源:网络

版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。

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