用C++开发STM32，解决了中断向量问题

2万 · 2013-7-8 01:27

最近喜欢上了C++开发STM32，C++语法上基本是C的扩展，所以习惯用C的人所有的知识和代码可以继续发挥作用。
另外，C++的OO编程，代码架构更接近人的思考模式，即使我们不需要OO编程，代码的可维护性也好了很多。

但若要完全C++开发，遇到的问题是中断向量的问题，用C来包装一个C++ 函数的方式可以解决，但似乎有些不爽。
中断向量，就是函数入口地址，这个C++的静态函数可以对应起来。

我们可以从map文件中，把中断向量的一个个的C++函数的入口地址符号找到，写入startup文件中。
但C++的symbol不像C语言那么简洁了，而且可能随着源代码的编辑而改变，包括函数的顺序，函数的返回值，函数的参数等。
_ZN10CInterrupt15TIM3_IRQHandlerEv 看看这个符号，是不是很别扭，C语言的Symbol就一个TIM3_IRQHandler，跟函数名完全相同。

这时候，我们应该尽量不要在汇编程序中写向量表，而是到C++文件中写向量表了。

2万 · 2013-7-8 01:29

这是修改的的startup.s文件
-----------------------------华丽丽的分界线---------------------------------------------------

Stack_Size    EQU    0x00000800

            AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem    SPACE Stack_Size
__initial_sp
__initial_sp_ex

Heap_Size    EQU    0x00000400

            AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem       SPACE Heap_Size
__heap_limit

            EXPORT  __initial_sp_ex
            EXPORT  __Vectors
            EXPORT  __Vectors_End
            EXPORT  __Vectors_Size
__Vectors          EQU       0x08006000
__Vectors_End       EQU       0x08006040
__Vectors_Size       EQU       0x40

            PRESERVE8
            THUMB

            AREA |.text|, CODE, READONLY

; Reset handler
Reset_Handler PROC
               EXPORT  Reset_Handler          [WEAK]
   IMPORT  __main
   IMPORT  SystemInit
               LDR    R0, =SystemInit
               BLX    R0
               LDR    R0, =__main
               BX    R0
               ENDP

;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
               IF    :DEF:__MICROLIB

               EXPORT  __initial_sp
               EXPORT  __heap_base
               EXPORT  __heap_limit

               ELSE

               IMPORT  __use_two_region_memory
               EXPORT  __user_initial_stackheap

__user_initial_stackheap

               LDR    R0, =  Heap_Mem
               LDR    R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
               LDR    R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
               LDR    R3, = Stack_Mem
               BX    LR

               ALIGN

               ENDIF

               END

2万 · 2013-7-8 01:32

这个是Interrupt.hpp文件，可根据需要增添，可以把所有的ISR函数都挂上去，也可以只写自己需要的

class CInterrupt
{
public:
static void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler();
static void TIM3_IRQHandler();
};

2万 · 2013-7-8 01:35

这个是Interrupt.cpp文件，包括2个成员函数的实现
------------------------------------------------------------------------------
void CInterrupt::USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler()
{
if(!g_bInterruptPause) AndyUSB.USB_Istr();
}
void CInterrupt::TIM3_IRQHandler()
{
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);

g_nNowTime++;

// if(0==(g_nNowTime%2))
{
AndyHW.HwCallBackKeyScan();
}
AndyHW.HwCallBackOverCurrent();
AndyOS.sysCallBackTimer10ms(); //10mS
}
}

2万 · 2013-7-8 01:42

下面的这个部分，可以写在Interrupt.cpp文件中，也可单独写一个CPP文件。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

void __initial_sp_ex(void);
void Reset_Handler(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

void Default_Handler(void);

typedef void(* const ISR_t)(void);

ISR_t IsrVector[] __attribute__ ((section("RESET"))) =
{
__initial_sp_ex,
Reset_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
0,
0,
0,
0,
Default_Handler,
Default_Handler,
0,
Default_Handler,
Default_Handler,

Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
CInterrupt::USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
CInterrupt::TIM3_IRQHandler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler,
Default_Handler
};

void Default_Handler(void)
{
while (1);
}

2万 · 2013-7-8 01:47

不过有些遗憾的是，STM32的FwLib没有C++版本的，不过C++和C混合使用，没问题的
ST提供的h文件中全加入了兼容C和C++的宏处理
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

当转到C++后，就可以使用虚函数来代替一部分函数指针，可读性更好。
MDK中RVDS编译器，对C++的优化很好，没用到的成员函数会被优化掉，所以如果做平台一定记得对相关的成员函数禁止优化，使用--keep选项

OK，享受C++之旅吧

只看该作者 · 2013-7-8 10:52

太牛了:handshake

只看该作者 · 2013-7-8 12:01

mark，有用。

2万 · 2013-7-8 12:56

马屁哥V5, 不过我承认我看不懂

只看该作者 · 2013-7-8 13:10

厉害啊好好学习 ~

2万 · 2013-7-8 13:41

C++不会太臃肿，如果仅仅是使用static成员函数和static成员变量，来实现函数的分门别类管理，有些类似于namespace，那么代码基本和纯C是相当的。
但即使代码会变胖，我仍然使用了C++的一些扩展特性，比如虚函数，多态函数，继承类，代码效率差个10来个点换来的是代码架构的直观化，还有代码的可重用性。
比如一个class你想扩展他的功能，不是直接改代码，而是从他继承一个类，然后增加函数，或者覆盖函数，而不破坏基类代码的完整性，这是开发者多么期待的事啊。