通用 C 多态驱动，实现一份代码对应不同的传感器且可灵活调整。函数对照表

/* * * 通用 C 多态驱动示例 —— 显示设备LCD / OLED驱动管理 * * 演示核心概念对照关系 * 1. 接口结构体 display_fun_t一组函数指针相当于虚函数表 * 2. 驱动表 g_display_list[]每个元素是一个具体设备的实现 * 初始化列表里的函数名 与 结构体成员声明顺序 一一对应 * 3. 当前驱动指针 g_cur相当于 m_custom_fun探测后绑定 * 4. 统一接口 display_xxx()内部通过 g_cur-ms_xxx() 间接调用 * * 编译运行gcc display_driver_demo.c -o demo ./demo * */ #include stdio.h #include stdint.h #include stdbool.h /* 1. 驱动接口结构体相当于 gsr_custom_fun_t */ typedef struct { int32_t (*ms_init)(void); /* 1: 初始化/探测 */ void (*ms_deinit)(void); /* 2: 反初始化 */ void (*ms_draw_pixel)(int16_t x, int16_t y, uint16_t color); /* 3: 画点 */ void (*ms_clear)(void); /* 4: 清屏 */ void (*ms_print)(const char *str); /* 5: 显示文字 */ int32_t (*ms_set_brightness)(uint8_t level); /* 6: 背光 */ uint32_t (*ms_get_id)(void); /* 7: 读设备信息 */ const char *(*ms_name)(void); /* 8: 设备名 */ } display_fun_t; /* 2. 模拟总线上的设备地址相当于读 WHO_AM_I */ static uint8_t g_sim_slave_addr 0x3C; /* 3. 驱动 ALCD1602 */ static int32_t lcd_init(void) { if (g_sim_slave_addr 0x3C) { printf([LCD1602] probe ok\n); return 0; } printf([LCD1602] probe fail\n); return -1; } static void lcd_deinit(void) { printf([LCD1602] deinit\n); } static void lcd_draw_pixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t c) { printf([LCD1602] pixel(%d,%d)0x%04X\n, x, y, c); } static void lcd_clear(void) { printf([LCD1602] clear screen\n); } static void lcd_print(const char *s) { printf([LCD1602] print: %s\n, s); } static int32_t lcd_set_brightness(uint8_t lv) { printf([LCD1602] brightness%u\n, lv); return 0; } static uint32_t lcd_get_id(void) { return 0x1602; } static const char *lcd_name(void) { return LCD1602; } /* 4. 驱动 BOLED1.3 */ static int32_t oled_init(void) { if (g_sim_slave_addr 0x3C) { printf([OLED1.3] probe ok\n); return 0; } printf([OLED1.3] probe fail\n); return -1; } static void oled_deinit(void) { printf([OLED1.3] deinit\n); } static void oled_draw_pixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t c) { printf([OLED1.3] pixel(%d,%d)0x%04X\n, x, y, c); } static void oled_clear(void) { printf([OLED1.3] clear (all off)\n); } static void oled_print(const char *s) { printf([OLED1.3] print: %s\n, s); } static int32_t oled_set_brightness(uint8_t lv) { printf([OLED1.3] brightness%u\n, lv); return 0; } static uint32_t oled_get_id(void) { return 0x1106; } static const char *oled_name(void) { return OLED1.3; } /* 5. 驱动表 当前指针 */ static const display_fun_t g_display_list[] { { lcd_init, lcd_deinit, lcd_draw_pixel, lcd_clear, lcd_print, lcd_set_brightness, lcd_get_id, lcd_name }, /* 设备0 */ { oled_init, oled_deinit, oled_draw_pixel, oled_clear, oled_print, oled_set_brightness, oled_get_id, oled_name },/* 设备1 */ }; #define DISPLAY_LIST_NUM (sizeof(g_display_list) / sizeof(g_display_list[0])) static const display_fun_t *g_cur NULL; /* 相当于 m_custom_fun */ /* 6. probe探测并绑定 */ static int32_t display_probe(void) { g_cur NULL; for (uint8_t i 0; i DISPLAY_LIST_NUM; i) { if (g_display_list[i].ms_init g_display_list[i].ms_init() 0) { g_cur g_display_list[i]; /* 绑定当前设备 */ return 0; } } return -1; } /* 7. 统一接口判空保护 */ static int32_t display_draw_pixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t c) { if (!g_cur || !g_cur-ms_draw_pixel) return -1; g_cur-ms_draw_pixel(x, y, c); return 0; } static int32_t display_clear(void) { if (!g_cur || !g_cur-ms_clear) return -1; g_cur-ms_clear(); return 0; } static int32_t display_print(const char *s) { if (!g_cur || !g_cur-ms_print) return -1; g_cur-ms_print(s); return 0; } /* 8. main 演示 */ int main(void) { /* 场景1LCD */ printf( Scenario 1: LCD1602 on the bus \n); g_sim_slave_addr 0x3C; if (display_probe() 0) printf(current driver %s, id 0x%04X\n, g_cur-ms_name(), g_cur-ms_get_id()); display_clear(); display_print(Hello, LCD!); display_draw_pixel(10, 20, 0xFF00); printf(\n); /* 场景2OLED同一套接口不同实现 多态 */ printf( Scenario 2: switch to OLED1.3 \n); g_sim_slave_addr 0x3C; if (display_probe() 0) printf(current driver %s, id 0x%04X\n, g_cur-ms_name(), g_cur-ms_get_id()); display_clear(); display_print(Hello, OLED!); display_draw_pixel(10, 20, 0x00FF); printf(\n); /* 场景3无设备 */ printf( Scenario 3: no device on the bus \n); g_sim_slave_addr 0x00; if (display_probe() ! 0) printf(no device detected, g_cur NULL\n); printf(display_print returned %d (null check protection works, no crash)\n, display_print(no device)); return 0; }