MCU软件模块间的交互

模块间的交互强调高内聚低耦合，需要通过如下手段来实现

一、句柄化设计对外接口

提供不透明指针或抽象整数的句柄，如

typedef void* uart_handle_t; // 句柄（不透明指针）
typedef uint32_t sensor_handle_t; // 用哈希值作为句柄

提供句柄化操作接口，如

sensor_handle_t sensor_create(const char* type)
void sensor_destroy(sensor_handle_t handle) 

二、模块功能接口抽象化

见下面实例

i2c_bus.h头文件实现

// i2c_bus.h（抽象接口定义）
typedef struct {
    int (*init)(uint32_t bus_id, uint32_t baudrate);
    int (*write)(uint32_t bus_id, uint8_t dev_addr, const uint8_t* data, uint32_t len);
    int (*read)(uint32_t bus_id, uint8_t dev_addr, uint8_t* data, uint32_t len);
} i2c_bus_ops_t;

// 注册I2C接口（由I2C模块实现）
void i2c_bus_register_ops(const i2c_bus_ops_t* ops);
// 获取I2C接口（供其他模块使用）
const i2c_bus_ops_t* i2c_bus_get_ops(void);

i2c_bus.c实现

// i2c_bus.c（具体实现）
static const i2c_bus_ops_t i2c_ops = {
    .init = i2c_hw_init,
    .write = i2c_hw_write,
    .read = i2c_hw_read,
};

void i2c_bus_init(void) {
    i2c_bus_register_ops(&i2c_ops); // 注册接口
}

其它模块调用i2c

// sensor.c（传感器模块调用I2C模块）
#include "i2c_bus.h"

int sensor_init(void) {
    const i2c_bus_ops_t* i2c_ops = i2c_bus_get_ops(); // 获取接口（无直接依赖）
    if (!i2c_ops) return -1;
    
    return i2c_ops->init(0, 400000); // 调用接口，不关心具体实现
}

三、事件驱动与回调机制

在模块间交互中，事件驱动（Event-Driven）与回调机制（Callback Mechanism） 通过 “发布 - 订阅” 模式实现解耦

事件驱动与回调机制通过以下方式解耦：

1. 事件（Event）：模块状态变化的抽象描述（如 “按键按下”“数据接收完成”），包含事件类型和相关数据；
2. 发布者（Publisher）：产生事件的模块（如按键模块），仅负责 “触发事件”，不关心谁会处理；
3. 订阅者（Subscriber）：关注特定事件的模块（如 LED、蜂鸣器模块），通过 “注册回调函数” 订阅事件；
4. 回调函数（Callback）：订阅者提供的函数，当事件发生时由发布者调用，实现对事件的响应。

核心逻辑：发布者与订阅者通过 “事件” 间接交互，发布者不知道订阅者的存在，订阅者也无需知道发布者的实现，两者仅依赖 “事件定义” 和 “回调接口”。