Files
stm32f407ve_black/BSP/Inc/bsp_module.h
2026-01-29 15:08:30 +08:00

401 lines
12 KiB
C

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : bsp_module.h
* @brief : 板级支持包模块管理头文件
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
#ifndef BSP_MODULE_H
#define BSP_MODULE_H
#include "hal.h"
/**
* @brief BSP 模块类型定义
*/
typedef enum {
BSP_MODULE_TYPE_LED = 0,
BSP_MODULE_TYPE_BUTTON,
BSP_MODULE_TYPE_UART,
BSP_MODULE_TYPE_SPI,
BSP_MODULE_TYPE_I2C,
BSP_MODULE_TYPE_CAN,
BSP_MODULE_TYPE_ADC,
BSP_MODULE_TYPE_DAC,
BSP_MODULE_TYPE_TIMER,
BSP_MODULE_TYPE_RTC,
BSP_MODULE_TYPE_W25QXX,
BSP_MODULE_TYPE_MAX
} bsp_module_type_t;
/**
* @brief BSP 模块状态定义
*/
typedef enum {
BSP_MODULE_STATE_UNINIT = 0,
BSP_MODULE_STATE_INIT,
BSP_MODULE_STATE_CONFIGURED,
BSP_MODULE_STATE_RUNNING,
BSP_MODULE_STATE_ERROR
} bsp_module_state_t;
/**
* @brief BSP 模块优先级定义
*/
typedef enum {
BSP_MODULE_PRIORITY_HIGHEST = 0,
BSP_MODULE_PRIORITY_HIGH,
BSP_MODULE_PRIORITY_MEDIUM,
BSP_MODULE_PRIORITY_LOW,
BSP_MODULE_PRIORITY_LOWEST
} bsp_module_priority_t;
/**
* @brief BSP 模块配置结构体
*/
typedef struct bsp_module_config {
bsp_module_type_t type; /*!< 模块类型 */
const char* name; /*!< 模块名称 */
bsp_module_priority_t priority; /*!< 模块优先级 */
uint32_t version; /*!< 模块版本 */
uint8_t instance; /*!< 模块实例 */
uint8_t enable; /*!< 模块使能标志 */
void* config_data; /*!< 模块配置数据 */
size_t config_size; /*!< 模块配置大小 */
uint32_t dependencies; /*!< 模块依赖位掩码 */
} bsp_module_config_t;
/**
* @brief BSP 模块操作结构体
*/
typedef struct {
hal_ret_t (*init)(void* config); /*!< 模块初始化函数 */
hal_ret_t (*deinit)(void); /*!< 模块反初始化函数 */
hal_ret_t (*configure)(void* config); /*!< 模块配置函数 */
hal_ret_t (*start)(void); /*!< 模块启动函数 */
hal_ret_t (*stop)(void); /*!< 模块停止函数 */
hal_ret_t (*reset)(void); /*!< 模块复位函数 */
bsp_module_state_t (*get_state)(void); /*!< 模块获取状态函数 */
hal_ret_t (*control)(uint32_t cmd, void* param); /*!< 模块控制函数 */
} bsp_module_ops_t;
/**
* @brief BSP 模块版本结构体
*/
typedef struct {
uint8_t major;
uint8_t minor;
uint8_t patch;
} bsp_module_version_t;
/**
* @brief bsp_module_t 的前向声明
*/
typedef struct bsp_module bsp_module_t;
/**
* @brief BSP 模块事件回调类型
*/
typedef hal_ret_t (*bsp_module_event_callback_t)(const bsp_module_t* sender, uint32_t event, void* data);
/**
* @brief BSP 模块结构体
*/
typedef struct bsp_module {
bsp_module_config_t config; /*!< 模块配置 */
bsp_module_ops_t ops; /*!< 模块操作 */
bsp_module_state_t state; /*!< 模块状态 */
bsp_module_version_t version; /*!< 模块版本 */
struct bsp_module* next; /*!< 链表中下一个模块的指针 */
struct bsp_module* prev; /*!< 链表中上一个模块的指针 */
void* private_data; /*!< 模块私有数据 */
bsp_module_event_callback_t event_callback; /*!< 事件回调 */
} bsp_module_t;
/**
* @brief BSP 模块事件定义
*/
#define BSP_MODULE_EVENT_INIT (1 << 0) /*!< 模块已初始化 */
#define BSP_MODULE_EVENT_DEINIT (1 << 1) /*!< 模块已反初始化 */
#define BSP_MODULE_EVENT_START (1 << 2) /*!< 模块已启动 */
#define BSP_MODULE_EVENT_STOP (1 << 3) /*!< 模块已停止 */
#define BSP_MODULE_EVENT_ERROR (1 << 4) /*!< 模块错误 */
#define BSP_MODULE_EVENT_CONFIG (1 << 5) /*!< 模块已配置 */
#define BSP_MODULE_EVENT_CUSTOM (1 << 8) /*!< 自定义模块事件基础 */
/**
* @brief BSP 模块自动注册宏
*/
#define BSP_MODULE_REGISTER(module) \
static const bsp_module_config_t __bsp_module_##module##_config = { \
.type = BSP_MODULE_TYPE_##module, \
.name = #module, \
.priority = BSP_MODULE_PRIORITY_MEDIUM, \
.version = 1, \
.instance = 0, \
.enable = 1, \
.config_data = NULL, \
.config_size = 0, \
.dependencies = 0 \
}; \
static bsp_module_t __bsp_module_##module = { \
.config = __bsp_module_##module##_config, \
.state = BSP_MODULE_STATE_UNINIT, \
.version = {1, 0, 0}, \
.event_callback = NULL \
};
#define BSP_MODULE_REGISTER_FULL(module, type, priority, instance, deps) \
static const bsp_module_config_t __bsp_module_##module##_config = { \
.type = (type), \
.name = #module, \
.priority = (priority), \
.version = 1, \
.instance = (instance), \
.enable = 1, \
.config_data = NULL, \
.config_size = 0, \
.dependencies = (deps) \
}; \
static bsp_module_t __bsp_module_##module = { \
.config = __bsp_module_##module##_config, \
.state = BSP_MODULE_STATE_UNINIT, \
.version = {1, 0, 0}, \
.event_callback = NULL \
};
#define BSP_MODULE_REGISTER_AT_STARTUP(module) \
BSP_MODULE_REGISTER(module) \
__attribute__((constructor)) static void __bsp_register_##module##_at_startup(void) { \
bsp_module_register(&__bsp_module_##module); \
}
/**
* @brief BSP 模块管理器结构体
*/
typedef struct {
bsp_module_t* modules[BSP_MODULE_TYPE_MAX]; /*!< 按类型存储的模块 */
bsp_module_t* module_list; /*!< 所有模块的链表 */
uint32_t module_count; /*!< 模块总数 */
} bsp_module_manager_t;
/**
* @brief 初始化 BSP 模块管理器
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_manager_init(void);
/**
* @brief 注册一个 BSP 模块
* @param module: 指向模块结构体的指针
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_register(bsp_module_t* module);
/**
* @brief 注销一个 BSP 模块
* @param module: 指向模块结构体的指针
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_unregister(bsp_module_t* module);
/**
* @brief 初始化所有注册的 BSP 模块
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_init_all(void);
/**
* @brief 反初始化所有注册的 BSP 模块
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_deinit_all(void);
/**
* @brief 启动所有注册的 BSP 模块
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_start_all(void);
/**
* @brief 停止所有注册的 BSP 模块
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_stop_all(void);
/**
* @brief 初始化指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_init(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 反初始化指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_deinit(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 配置指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param config: 模块配置数据
* @param size: 模块配置大小
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_configure(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, void* config, size_t size);
/**
* @brief 启动指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_start(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 停止指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_stop(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 复位指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_reset(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 获取指定 BSP 模块的状态
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param state: 存储模块状态的指针
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_get_state(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, bsp_module_state_t* state);
/**
* @brief 控制指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param cmd: 控制命令
* @param param: 控制参数
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_control(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, uint32_t cmd, void* param);
/**
* @brief 获取指定的 BSP 模块
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @retval 指向模块结构体的指针,未找到返回 NULL
*/
bsp_module_t* bsp_module_get(bsp_module_type_t type, uint8_t instance);
/**
* @brief 获取指定类型的所有模块
* @param type: 模块类型
* @retval 指向模块列表的指针,未找到模块返回 NULL
*/
bsp_module_t* bsp_module_get_by_type(bsp_module_type_t type);
/**
* @brief 通过名称获取模块
* @param name: 模块名称
* @retval 指向模块结构体的指针,未找到返回 NULL
*/
bsp_module_t* bsp_module_get_by_name(const char* name);
/**
* @brief 获取注册模块的总数
* @retval 注册模块的数量
*/
uint32_t bsp_module_get_count(void);
/**
* @brief 检查模块的所有依赖是否满足
* @param module: 指向模块结构体的指针
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_check_dependencies(const bsp_module_t* module);
/**
* @brief 获取模块管理器实例
* @retval 指向模块管理器结构体的指针
*/
bsp_module_manager_t* bsp_module_get_manager(void);
/**
* @brief 注册模块事件回调
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param callback: 事件回调函数
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_register_event_callback(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, bsp_module_event_callback_t callback);
/**
* @brief 触发模块事件
* @param module: 指向模块结构体的指针
* @param event: 要触发的事件
* @param data: 事件数据
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_trigger_event(const bsp_module_t* module, uint32_t event, void* data);
/**
* @brief 按优先级范围查找模块
* @param min_priority: 最低优先级
* @param max_priority: 最高优先级
* @param count: 存储找到的模块数量的指针
* @retval 指向模块指针数组的指针,未找到模块返回 NULL
*/
bsp_module_t** bsp_module_find_by_priority_range(bsp_module_priority_t min_priority, bsp_module_priority_t max_priority, uint32_t* count);
/**
* @brief 设置模块使能/禁用状态
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param enable: 使能标志
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_set_enable(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, uint8_t enable);
/**
* @brief 检查模块是否启用
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param enable: 存储使能状态的指针
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_is_enabled(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, uint8_t* enable);
/**
* @brief 设置模块优先级
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param priority: 新优先级
* @retval HAL 状态码
*/
hal_ret_t bsp_module_set_priority(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, bsp_module_priority_t priority);
/**
* @brief 获取模块优先级
* @param type: 模块类型
* @param instance: 模块实例
* @param priority: 存储优先级的指针
* @retval HAL 返回码
*/
hal_ret_t bsp_module_get_priority(bsp_module_type_t type, uint8_t instance, bsp_module_priority_t* priority);
#endif /* BSP_MODULE_H */