C++設備模板怎么聲明和定義

這篇文章主要講解了“C++設備模板怎么聲明和定義”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“C++設備模板怎么聲明和定義”吧！

將片上外設進行封裝，可以使用如下三種技術：

1. 使用類定義外設，然后創建對象。

1. POD類實現

2. 普通的類

2. 靜態模板（所有的成員都是靜態的）

這兩種模板共同的特點是不需要動態分配內存，區別在于一個是靜態訪問成員，一個是對象方法訪問，POD類型無法添加自定義的數據成員。

將一個MCU的全部寄存器聲明好以后，如果是簡單的mcu，那么就可以直接使用了，例如：PORTA.DDR.v |= 0x01 或者USART0.UCSRC.UPM = 0x00；但是總有一些重復步驟和相關的代碼，我們就可以將其封裝起來，例如異步計數器的配置步驟就是可以復用的。C++可以使用對象封裝這些操作，但遺憾的是，像avr編譯器并不支持對象的生成和刪除，定義好類之后，是不能用的，因為未定義delete操作符和其他基礎的類庫，這時可以自定義或者引用一些第三方的類庫來解決這些問題，如果不想引用第三方類庫的話，那么使用靜態類模板也是一個不錯的選擇。如下所示：

template<typename U, volatile U* u, bool base = false>
class USART {
public:
    struct SerialConfig {
        word baud = 115200;
        byte data = USART_DATABIT_8;
        byte stop = USART_STOP_1;
        byte parity = USART_PARITY_DISABLE;
    };
    __f__ void init(const SerialConfig& conf) {
        ...
    }
    __f__ hword calUBRR(const word baud) {
        ...
    }
    ... // 其他操作
private:
};

使用模板參數傳遞寄存器是為了提高代碼效率，base是為了復用模板，__f__是一個宏，他將函數成員定義成靜態的。在定義完基本模板后，可以對其進行功能擴展或者功能的特化。例如，在初始化時，除了對USART功能寄存器進行設置之外，還要設置rx,tx管腳，這時，可以利用模板的特化技術來實現：

template<>
void u0::init(const SerialConfig& conf) {
    rx::init(INPUT);
    tx::init(OUTPUT);
    u0_base::init((u0_base::SerialConfig&) conf);
}

template<>
void u1::init(const SerialConfig& conf) {
    ...
}

// 其實可以再次簡化，在模板參數總增加管腳定義。

usart0h和usart1的初始化函數可以加進對管腳的初始化，u0_base就是復用模板，我不用在寫一遍USART的基本的初始化代碼了。使用方法如下：

using u0 = USART<USART0_t, &USART0>;

u0::SerialConfig sc;
sc.baud = 115200;
sc.data = USART_DATABIT_8;
sc.parity = USART_PARITY_DISABLE;
sc.stop = USART_STOP_1;
u0::init(sc);
u0::start();

感謝各位的閱讀，以上就是“C++設備模板怎么聲明和定義”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對C++設備模板怎么聲明和定義這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！