作者：良知猶存 轉載授權以及圍觀：歡迎添加微信：Allen-Iverson-me-LYN 前言 最近想開發一段單片機的代碼，代碼本身有很多的重覆元素，這重覆定義的一些結構體使用起來有些繁瑣，所以就想用C++開發，C++的繼承 模板類可以很容易的解決這些問題。因為在單片機運行，習慣用MDK或者IAR ...
作者：良知猶存
轉載授權以及圍觀：歡迎添加微信：Allen-Iverson-me-LYN
前言
最近想開發一段單片機的代碼，代碼本身有很多的重覆元素，這重覆定義的一些結構體使用起來有些繁瑣，所以就想用C++開發，C++的繼承 模板類可以很容易的解決這些問題。因為在單片機運行，習慣用MDK或者IAR這些軟體。但是這些軟體都是預設C開發的，用C++開發需要重新配置，有些麻煩。但是我還是試了試，做了一個小demo供大家參考。
代碼文件我傳到我的github中去了，大家有興趣可以參考一下
https://github.com/conscience-still/MDK-Cplusplus--LED
一、STM32CubeMX生成底層代碼
因為是做一個demo，不需要很複雜，就用cubemx生成了一個簡單的串口和IO控制的MDK代碼，用了精簡的LL庫，具體實現就不講了，詳細操作可以看我博客CubeMX配置的一些文章。我的博客名是：良知猶存
二、進行IDE的C++配置（去掉C環境的配置）
1.首先打開MDK軟體，去掉use microlib 勾選，這個一個C的依賴庫，但比標準的庫小，它可以減少C代碼的大小。CubeMX生成的文件預設選擇此項。因為這個精簡庫不支持C++，所以我們需要去掉此項功能。
2.Options for Target 再點C/C++ 在下邊的Misc Controls 中輸入—cpp
3.去掉C99 mode選項
三、代碼中C++的編寫註意
1. IDE中的編譯器的這個工程時候，當文件尾碼是C的時候IDE會使用C編譯器進行編譯，如果文件尾碼是CPP則IDE使用C++編譯器進行編譯，工程包含的頭文件是使用C++編譯器進行編譯的，不過頭文件聲明的還是C文件的符號，所以IDE會無法正確編譯鏈接。此時我們應該將頭文件所有聲明C符號的部分用預編譯巨集加extern "C" { }的形式包含起來，告訴編譯器該段要使用C編譯器進行編譯。只包含需要進行C編譯的部分即可
#ifndef __MAIN_H#define __MAIN_H#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include "stm32f0xx_ll_crs.h"#include "stm32f0xx_ll_rcc.h"#include "stm32f0xx_ll_bus.h"#include "stm32f0xx_ll_system.h"#include "stm32f0xx_ll_exti.h"#include "stm32f0xx_ll_cortex.h"#include "stm32f0xx_ll_utils.h"#include "stm32f0xx_ll_pwr.h"#include "stm32f0xx_ll_dma.h"#include "stm32f0xx_ll_usart.h"#include "stm32f0xx_ll_gpio.h"#ifdef __cplusplus}#endif
2.設置需要C++編譯的文件，這時候有兩種方法實現。
1>.在代碼文件的界面，選擇文件右擊選擇Option for Files "你點擊的文件"，然後設置file type為需要的C++
2>.直接將文件改為.cpp文件，重新添加，此時候IDE自動進行C++編譯
第二種方法簡單快捷，但是第一種方法雖然麻煩，但是有個好處，我們不需要修改文件名稱，這樣STM32CubeMX下一次生成代碼就不會在生成相應名稱的C代碼了。
3.將中斷服務函數添加 extern "C" 的標識，因為C++中無法直接識別中斷函數，所以用C的方法進行設備編譯。而在Cpp文件中引入C的部分代碼，需要進行extern "C" { }進行修飾，否則不能通過編譯鏈接。
四、C++實現時候遇到的情況
1.寫了個類沒有註意到寫成了虛函數，其他處也沒有繼承定義這個虛函數，導致編譯錯誤，為什麼把這個問題寫出來呢，就是因為MDK中C++的報錯沒怎麼遇到過，我查了挺長時間，才發現這個問題的。
c++test\c++test.axf: Error: L6218E:Undefined symbol vtable for STM32_TEST::TestGPIO (referred from main.o).
把類中的虛函數改為定義好的函數即可。
2.因為我把串口初始化都放在類中實現，我想進行類的構造的時候進行串口數據的列印，但是網上查詢得知，MDK不支持std的流列印輸出，所以我就用sub和super補丁函數，進行系統main函數執行前進行串口的初始化。
這是一種特殊模式：用於有一個已經存在且不能被改變的函數 的情況。使用這兩個模式可以幫原函數打補丁。如存在一個函數foo();
$Sub$ $foo ：定義的新功能函數，在foo()函數之前/後使用$Sub$$foo 可以添加一些新的程式代碼。
$Super$ $foo ：就是原始的未修補的foo函數，使用這個$Super$ $foo函數將直接跳轉到foo()函數。
具體教程可以看ARM官網的資料學習哈，http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0377g/pge1362065967698.html。
因為super與sub函數屬於c所以我們在cpp文件下需要添加extern“C”進行編譯才行，否則就要出現如下問題了，這些我都遇到過，給大家把雷趟了一遍。
3.最後的一個bug，STDIO的初始化。
本來一個簡單的C++程式就寫完了，主要就是運行環境，但是程式收錄進去之後無法工作，並且在硬體調試下明顯看到系統到了__main之後不知道跑哪裡去了，F5全速執行幾次程式才有機會正常運行，這就很奇怪了，後來在網上找資料，終於找到問題所在了，在以為博主的文章看到，他最後找到問題原來是：
事實上本人也找了近兩天的時間才找到解決辦法，一開始認為是heap和stack沒有初始化好，嘗試了好久均未成功，後來在網上得到啟發，這個問題是出在STDIO初始化上。
如果要使用C/C++標準庫就要對其STDIO進行Retarget的，很簡單，但卻是非常關鍵的一步，就是這麼一回事啦。
我按照他的操作然後程式就可以正常運行了，下載ARM官方的retarget文件，並加入到工程當中。下載鏈接：
http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.faqs/attached/3844/retarget.c
然後將裡面的串口讀寫按照我現有的硬體需求進行重寫就可以了。如下代碼所示：
char UART_read(void);void UART_write(char ch);char UART_read(void){return 0;}void UART_write(char ch){while(!(USART2->ISR & USART_ISR_TXE)){};USART2->TDR = ch;}
五、最後測試的一些體驗與感想
剛開始想用C++在MDK中開發是因為，有些個需求的功能C++特別符合，但是在調試這個demo過程中，發現使用的單片機容量太小，一個<iostream>頭文件的包含就讓一個只有串口加幾組IO控制的最小程式代碼膨脹到了32K，而去掉該頭文件，代碼縮小到了5K。
代碼過大是c++的依賴項過多，而C++ 中模板類 、虛擬繼承 、STL庫等精華由於依賴的問題都不建議在單片機中用，代碼膨脹的時候單片機吃不住。所以C++雖好，可不一定適合小容量的單片機，大家需要按照自己的功能進行有效的使用C++，精簡使用的依賴，這個可以通過每次編譯的生成的.map文件進行增該刪，其次對於C++中記憶體以及代碼擴增一些基礎知識需要熟悉，負責很容易代碼膨脹，導致我們的程式無法在單片機使用。
這就是我分享的在MDK用C++開發的demo，裡面代碼是實踐過的，如果大家有什麼更好的思路，歡迎分享交流哈。
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