Basic脚本解释器移植到STM32

本文来自http://blog.csdn.net/hellogv/ ，引用必须注明出处！

   

上次讲了LUA移植到STM32，这次讲讲Basic脚本解释器移植到STM32。在STM32上跑Basic脚本，同样可以跟穿戴设备结合，也可以作为初学者学习MCU的入门工具，当然前提是有人做好Basic的STM32交互实现。这里使用的是uBasic开源脚本解释器(http://dunkels.com/adam/ubasic/)，不过uBasic不支持完整的Basic算法，所以用起来略费心，如果有好的Basic开源脚本解释器，ANSI-C实现的，欢迎推荐。。。

本文实现的功能是输入以下basic脚本：

10 v=1
20 for p = 4 to 7
40 write "gpioa",p,v
50 next p
60 if v=0 then goto 10
70 if v=1 then v=0
80 goto 20
run

实现的功能是同时把4个LED灯同时开后再同时关，通过自定义的命令 write来实现，p是IO脚，v是IO的数值。

write "gpioa",p,v

如下图：

本文代码可以到这里下载http://download.csdn.net/detail/hellogv/7391265。

main.c的源码如下，通过USART1来发送Basic脚本到STM32，另外还要通过readline（）来做些预处理，例如收到“run”这个字符串就表示脚本结束开始运行：

#include "stm32f10x_lib.h"
#include <assert.h>
#include "stdio.h"
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "ubasic.h"

/*******************************************************************************
 * 函数名  : RCC_Configuration
 * 函数描述  : 设置系统各部分时钟
 *******************************************************************************/

void RCC_Configuration(void) {
  /* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */
  ErrorStatus HSEStartUpStatus;

  /* 复位系统时钟设置*/
  RCC_DeInit();
  /* 开启HSE*/
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON );
  /* 等待HSE起振并稳定*/
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
  /* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 */
  if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) {
    /* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 */
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1 );
    /* 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 */
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1 );
    /* 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 */
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2 );
    /* 设置FLASH延时周期数为2 */
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2 );
    /* 使能FLASH预取缓存 */
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable );
    /* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9 );
    /* 使能PLL */
    RCC_PLLCmd(ENABLE);
    /* 等待PLL输出稳定 */
    while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY ) == RESET)
      ;
    /* 选择SYSCLK时钟源为PLL */
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK );
    /* 等待PLL成为SYSCLK时钟源 */
    while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
      ;
  }

  /* 开启USART1和GPIOA时钟 */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA,
      ENABLE);
}

/*******************************************************************************
 * 函数名      : GPIO_Configuration
 * 函数描述      : 设置各GPIO端口功能
 *******************************************************************************/

void GPIO_Configuration(void) {
  /* 定义GPIO初始化结构体 GPIO_InitStructure */
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* 设置USART1的Tx脚（PA.9）为第二功能推挽输出功能 */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  /* 设置USART1的Rx脚（PA.10）为浮空输入脚 */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
 * 函数名      : USART_Configuration
 * 函数描述      : 设置USART1
 *******************************************************************************/

void USART_Configuration(void) {
  /* 定义USART初始化结构体 USART_InitStructure */
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  /* 定义USART初始化结构体 USART_ClockInitStructure */
  USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

  /*  波特率为115200bps;
   *  8位数据长度;
   *  1个停止位，无校验;
   *  禁用硬件流控制;
   *  禁止USART时钟;
   *  时钟极性低;
   *  在第2个边沿捕获数据
   *  最后一位数据的时钟脉冲不从 SCLK 输出；
   */

  USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
  USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
  USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
  USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
  USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure);

  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None;
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

  /* 使能USART1 */
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

int fputc(int ch, FILE *f) {
  USART_SendData(USART1, (u8) ch);
  while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC ) == RESET);
  return ch;
}

int getKey(void) {
  while (!(USART1 ->SR & USART_FLAG_RXNE ));
  return ((int) (USART1 ->DR & 0x1FF));
}

/*******************************************************************************
 * 函数名      : readLine
 * 函数描述      : 从串口读取Basic代码
 *******************************************************************************/
bool readLines(char *s) {
  bool isString = FALSE; //判断是否字符串
  char ch;
  char *p = s;
  
  if(*p!='\0')
    return FALSE;
  
  while (1) {
    ch = getKey();
    if (ch == '\"') { //检测到字符串
      isString = !isString;
    }

    if (ch == '\r') //屏蔽'\r'这个字符
      continue;
    else {
      if (isString) //不改变代码中字符串的大小写
        *p++ = ch;
      else //关键字都转为小写
        *p++ = tolower(ch);
    }
    
    if (*(p-3) == 'r'
          &&*(p-2)=='u'
          &&*(p-1)=='n'){ //run表示程序结束
      *(p-3) = '\0';
      break;
    }
  }
  return TRUE;
}

#define _MAX_LINE_LENGTH 256
int main(void) {
  /* 设置系统时钟 */
  RCC_Configuration();
  /* 设置GPIO端口 */
  GPIO_Configuration();
  /* 设置USART */
  USART_Configuration();

  char line[_MAX_LINE_LENGTH];
  while(1){
    memset(line, 0, _MAX_LINE_LENGTH);
    if(readLines(line)){
      ubasic_init(line);
      do {
        ubasic_run();
      } while(!ubasic_finished());
    }
  };

  return 0;

}

实现write命令的源码如下：

#include "tokenizer.h"
#include "stm32f10x_lib.h"
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
GPIO_TypeDef *gpio_x;
u16 gpio_pin_x;
u16 gpio_value;
struct GPIO_KEYWORD gpio_kt;
struct PIN_KEYWORD pin_kt;

#define GET_ARRAY_LEN(array,len){len = (sizeof(array) / sizeof(array[0]));}

struct GPIO_KEYWORD {
  char *keyword;
  GPIO_TypeDef *token;
};

static const struct GPIO_KEYWORD gpio_keywords[] = 
{ { "GPIOA", GPIOA },
    { "GPIOB", GPIOB  },
    { "GPIOC", GPIOC  },
    { "GPIOD", GPIOD  }};

struct PIN_KEYWORD {
  u16 keyword;
  u16 token;;
};

static const struct PIN_KEYWORD pin_keywords[17] = 
{  { 0, GPIO_Pin_0 },
    { 1, GPIO_Pin_1 },
    { 2, GPIO_Pin_2 },
    { 3, GPIO_Pin_3 },
    { 4, GPIO_Pin_4 },
    { 5, GPIO_Pin_5 },
    { 6, GPIO_Pin_6 },
    { 7, GPIO_Pin_7 },
    { 8, GPIO_Pin_8 },
    { 9, GPIO_Pin_9 },
    { 10, GPIO_Pin_10 },
    { 11, GPIO_Pin_11 },
    { 12, GPIO_Pin_12 },
    { 13, GPIO_Pin_13 },
    { 14, GPIO_Pin_14 },
    { 15, GPIO_Pin_15 }};

void init_my_statement(){
  gpio_x=NULL;
  gpio_pin_x=NULL;
  gpio_value=NULL;
}

void put_value(u16 value){
  gpio_value=value;
}

u16 get_value(){
  return gpio_value;
}

/**
**获取GPIO_PIN_X
**/
bool put_pin(u16 pin){
    int size=0;
  
    if(gpio_pin_x==NULL){
      GET_ARRAY_LEN(pin_keywords,size);
      if(pin<size){
        gpio_pin_x = pin_keywords[pin].token;
        printf ("------P");printf ("%d\r\n",pin);
        return TRUE;
      }
    }
    return FALSE;
}

u16 get_pin(){
  return gpio_pin_x;
}

/**
**获取获取GPIO_X
**/
bool put_gpio(char* p){
    int i=0;
    int size=0;

    if(gpio_x==NULL){
      GET_ARRAY_LEN(gpio_keywords,size);
      for (i=0; i<size; i++) {
        gpio_kt = gpio_keywords[i];
        if (strncasecmp(p, gpio_kt.keyword, strlen(p)) == 0) {
          printf ("------");printf ("%s\r\n",gpio_kt.keyword);
          gpio_x = gpio_kt.token;
          return TRUE;
        }
      }
    }
    return FALSE;
}

GPIO_TypeDef * get_gpio(){
  return gpio_x;
}

bool write_gpio(){
  
  //USART1不能被写
  if(gpio_x== GPIOA 
     && (gpio_pin_x==GPIO_Pin_9 
         || gpio_pin_x==GPIO_Pin_10)){
    return FALSE;
  }
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = gpio_pin_x;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_Init(gpio_x , &GPIO_InitStructure); 
        
  GPIO_WriteBit(gpio_x , gpio_pin_x,(BitAction)gpio_value);                              
  return TRUE;
}