Wielopoziomowe menu w C.pdf

K U R S

Wielopoziomowe menu w C

Opisane w†artykule funkcje wykona-

³em jako demonstracjÍ sposobu imple-

mentacji menu. Nie s¹ one zwi¹zane

z†øadnym konkretnym urz¹dzeniem. Do

ich uruchomienia uøy³em p³ytki ekspe-

rymentalnej w³asnej konstrukcji, zbliøo-

nej funkcjonalnie do AVR Starter Kit

i†zawieraj¹cej mikrokontroler AT89S8252,

programator oraz z³¹cza doprowadzaj¹ce

sygna³ do wyprowadzeÒ mikrokontrole-

ra. Do p³ytki pod³¹czy³em wyúwietlacz

LCD (pracuje z†interfejsem 4-bitowym)

oraz klawiaturÍ wykonan¹ jako matrycÍ

3†wierszy i†4†kolumn (w sumie 12 kla-

wiszy). Port P2, do ktÛrego pod³¹czy-

³em klawiaturÍ, dodatkowo wyposaøy³em

w†rezystory pull-up o†wartoúci 47 k

Ω

Jednym z†najwiÍkszych ìpoøeraczyî czasu i†energii

programisty, obok uruchomienia programu, jest tak zwany

interfejs uøytkownika. Mikrokontroler nie potrzebuje do pracy

wyúwietlacza, klawiatury, diod úwiec¹cych LED i†temu

podobnych elementÛw, o†ile nie jest to úciúle zwi¹zane

z†operacjami zapisu lub odczytu danych. Wszystkie te

drobiazgi s¹ potrzebne nam, ludziom, abyúmy mogli

wprowadzaÊ parametry i†poznaÊ rezultat wykonania przez

mikrokontroler okreúlonego programu.

W†artykule przedstawiÍ sposoby tworzenia jedno-

i†dwupoziomowych menu, wyúwietlanych na typowym

wyúwietlaczu LCD 4†linie po 20 znakÛw.

numer 0†argumentu (argument wywo³a-

nia np. 0xFE), drugiej bitu numer

1†itd. W†pliku nag³Ûwkowym KBD3X4.H

za pomoc¹ dyrektywy #define zdefinio-

wano w³aúciwe wartoúci argumentu wy-

wo³ania funkcji KBD _ Read ( Co-

lumn_1...3 ), ktÛre pÛüniej uøywane s¹

przez funkcjÍ Key _ Number .

SposÛb funkcjonowania KBD_Read

jest nastÍpuj¹cy: argument column jest

zapisywany do portu klawiatury i†tym

samym linia ktÛrejú z†kolumn przyjmu-

je stan niski. Na skutek przyciúniÍcia

(zwarcia) klawisza linia wiersza - bÍ-

d¹ca normalnie w†stanie wysokim -

przejdzie w†wymuszony stan niski. Stan

ten jest dwukrotnie odczytywany przez

mikrokontroler: za drugim razem po 50

milisekundach. Zrobi³em tak, aby

upewniÊ siÍ, øe klawisz zosta³ naciú-

niÍty celowo i†by³o to zamiarem uøyt-

kownika. Jest to rÛwnieø bardzo prosty

filtr zak³ÛceÒ mog¹cych pojawiÊ siÍ na

doprowadzeniu portu.

Aby zapobiec wp³ywowi na wynik

dzia³ania funkcji bitÛw innych niø przy-

porz¹dkowane wierszom klawiatury, s¹

one maskowane (ustawiane w†stan nis-

ki) poleceniem curr &= Row_mask (ilo-

czyn bitowy). WartoúÊ maski rÛwnieø

zdefiniowana zosta³a w†pliku nag³Ûwko-

wym. Bit aktywny przyjmuje stan niski.

W†zwi¹zku z†tym, øe ³atwiej jest porÛw-

nywaÊ bity znajduj¹ce siÍ w†stanie wy-

sokim, wartoúÊ zwracanej zmiennej jest

negowana (polecenie return(~curr) , ì~î

to operator dope³nienia jedynkowego).

Funkcja Key_Number przyporz¹dko-

wuje kombinacjom bitÛw odczytanych

z†portu mikrokontrolera okreúlone kody.

Konstrukcja programu zbliøona jest do

budowy klawiatury. Warunki if tworz¹

rodzaj matrycy, na ktÛrej przeciÍciach

znajduj¹ siÍ kody klawiszy. Wartoúci

Row_1...4 rÛwnieø predefiniowane s¹

w†pliku nag³Ûwkowym. Jedynka na po-

zycji bitu wiersza odpowiada wciúniÍ-

ciu klawisza. W†przypadku, gdy øaden

z†klawiszy nie jest naciúniÍty, funkcja

zwraca wartoúÊ 0.

Odczyt klawiatury

Funkcje odczytuj¹ce klawiaturÍ za-

deklarowa³em jako zewnÍtrzne funkcje

biblioteczne i†umieúci³em w†module

o†nazwie KBD3X4. Pierwsza z†nich char

KBD_Read(char column) s³uøy†do obs³u-

gi klawiatury na poziomie sprzÍtu, ope-

ruj¹c na portach mikrokontrolera. Dru-

ga - char Key_Number(void) - przydzie-

la klawiszom odpowiednie kody.

Funkcja KBD_Read w†wyniku dzia-

³ania zwraca unikatow¹ dla kaødego

z†wciúniÍtych klawiszy, odpowiadaj¹c¹

mu wartoúÊ lub 0†- jeúli øaden z†kla-

wiszy nie jest wciúniÍty. Nie pracuje

ona poprawnie, jeúli wciúniÍto wiÍcej

niø jeden klawisz. Zawsze zwracana

jest jako pierwsza kombinacja klawiszy

z†kolumny bÍd¹cej pierwsz¹ odczytan¹.

Jako argument wywo³ania spodziewane

jest wyzerowanie bitu odpowiadaj¹cego

odczytywanej kolumnie. W†zwi¹zku

z†tym, øe kolumna pierwsza klawiatury

pod³¹czona jest do P2.0, druga do P2.1

a†trzecia do P2.2, odczytowi pierwszej

kolumny odpowiada wyzerowanie bitu

Menu jednopoziomowe

Najprostszym rodzajem menu jest me-

nu jednopoziomowe. Charakteryzuje siÍ

ono tym, øe po wybraniu opcji nastÍpu-

je bezpoúrednie wywo³anie akcji. Menu

takie jest ³atwe do wykonania, jeúli

w†ca³oúci mieúci siÍ na ekranie LCD.

Znacznie gorzej jest, gdy ma ono na

przyk³ad 8†pozycji, a†na ekranie mamy

do dyspozycji 2†czy 4†linie. WÛwczas

musimy nie tylko okreúliÊ nazwy po-

szczegÛlnych opcji, ale rÛwnieø sposÛb

wyúwietlania menu po przekroczeniu roz-

miaru ekranu. Wyliczenie tych wszyst-

kich zmiennych zajmuje duøo pamiÍci

programu oraz czasu mikrokontrolera.

Pocz¹tek programu (czÍúÊ deklara-

cyjna zmiennych) zawiera definicjÍ ty-

pu o†nazwie menuitem . Jest to struktu-

ra pojedynczego rekordu opisuj¹cego li-

niÍ menu. Rekordy te s¹ nastÍpnie

zgrupowane w†tabeli menus , tam teø

nadawana jest im wartoúÊ. Kilku s³Ûw

omÛwienia wymaga rola poszczegÛlnych

pÛl rekordu.

Tab. 1. Przypisanie funkcji wyprowadzeniom mikrokontrolera

Nazwa portu

Oznaczenie Funkcja

Funkcja

!"#!$%

!"#&'$%

!"&(')%&$%

)

)*+$%

)

) *+$%

)

),*+$%

)-*+$%

Elektronika Praktyczna 9/2003

Uøy³em ich ze wzglÍdu na d³ugie kable

³¹cz¹ce klawiaturÍ z†portem mikrokont-

rolera. W† tab. 1 i†na rys. 1 zawarto

opis po³¹czeÒ elektrycznych.

Nazwa portu

Nazwa portu Oznaczenie

Oznaczenie

K U R S

Rys. 1. Schemat klawiatury matrycowej 3 (kolumny) x 4 (wiersze) wykorzystywanej

w modelu

menu pos³ugujÍ siÍ zmienn¹ globaln¹

o†nazwie actpos . Jest to zmienna typu

signed char (z zakresu od -128...127).

Jej wartoúÊ ulega zmianie po naciúniÍ-

ciu klawiszy umownie przyjÍtych jako

kierunek dÛ³ (8) lub gÛra (2). Dodatko-

wo wartoúÊ tej zmiennej porÛwnywana

jest z†liczbami okreúlaj¹cymi jej maksi-

mum i†minimum. W†przypadku przekro-

czenia maksimum, zmiennej actpos na-

dawana jest wartoúÊ minimum i†vice

versa: gdy jej wartoúÊ jest mniejsza niø

wartoúÊ minimalna, zmiennej nadawana

jest wartoúÊ maksimum. Tu jedna uwa-

ga: wartoúÊ maksymaln¹ stanowi liczba

elementÛw tablicy menus . Jej elementy

numerowane s¹ od 0. W†zwi¹zku z†tym

numer ostatniego elementy tablicy to

rozmiar-1 , a†pierwszego to 0. Na sku-

tek tak przyjÍtej konwencji rÛwnieø

i†zmiennej actpos naleøy w†przypadku

dolnej granicy zakresu nadaÊ wartoúÊ

maksymalnej liczby opcji pomniejszon¹

o†1. Odpowiada za to polecenie if (--

actpos < 0) actpos=maxoptions-1. Po-

dobnie jest w†przypadku gÛrnej grani-

cy. Wskaünik adresuje obszar leø¹cy

poza tablic¹ juø wÛwczas, gdy przyj-

muje wartoúÊ jej rozmiaru. Z†mojej

praktyki wynika, øe mimo faktycznie

zachodz¹cej rÛwnoúci, w†takiej sytuacji

bezpieczniej jest uøyÊ znaku ìwiÍksze

lub rÛwneî. W†zwi¹zku z†tym linia

programu przyjmuje postaÊ if (++actpos

>= maxoptions) actpos=0.

Program g³Ûwny wykonuje czynnoú-

ci zwi¹zane z†obs³ug¹ wyúwietlacza

(inicjalizacja trybu 4-bitowego oraz de-

finicja znakÛw uøytkownika), a†nastÍp-

nie wywo³uje funkcjÍ obs³ugi menu.

Zwracana przez tÍ funkcjÍ wartoúÊ roz-

patrywana jest nastÍpnie przez wyraøe-

nie switch - case . Oczywiúcie moøna

uøyÊ instrukcji if lub chociaøby zbudo-

waÊ tablicÍ z†wykazem wywo³ywanych

funkcji, a†zwrÛcon¹ w†wyniku dzia³ania

wartoúÊ potraktowaÊ jako offset lub

wskaünik do tejøe tablicy.

Pole o†nazwie name to ³aÒcuch

znakÛw wyúwietlany na ekranie i†sta-

nowi¹cy nazwÍ (etykietÍ) danej pozy-

cji menu. Jest on widziany przez uøyt-

kownika dokonuj¹cego wyboru opcji.

Pole ptr to offset dodawany do adre-

su pocz¹tku tablicy - wykazu menu.

Jego rola polega na wskazaniu miejs-

ca, od ktÛrego maj¹ byÊ wyúwietlane

etykiety menu. I†tak dla przyk³adu

ptr=4 spowoduje, øe w†linii numer

1†wyúwietlacza LCD znajdzie siÍ ety-

kieta menu spod adresu menus+4 . Ko-

lejne pole - y0 - to numer linii,

w†ktÛrej ma siÍ znajdowaÊ znak wy-

boru w†momencie, gdy wskaünik aktu-

alnej pozycji w†tabeli-wykazie wskazu-

je na rekord zwi¹zany z†tym paramet-

rem. Kombinacja dwÛch ostatnich pa-

rametrÛw umoøliwia efektywne i†czy-

telne wyúwietlanie zawartoúci menu.

SpÛjrzmy dla przyk³adu na deklaracjÍ

menu pochodz¹c¹ z†prezentowanego

programu:

//deklaracja tablicy-wykazu

//opcji menu

code menuitem menus[maxoptions] =

{{“opcja 1 . ”, 0, 0},

{“opcja 2 . ”, 0, 1},

{“opcja 3 . ”, 0, 2},

{“opcja 4 . ”, 0, 3},

{“opcja 5 . ”, 1, 3},

{“opcja 6 . ”, 2, 3},

{“opcja 7 . ”, 3, 3},

{“opcja 8 . ”, 4, 3}}

spowoduje przesuniÍcie wskazaÒ na po-

zycjÍ 4†w†tablicy (pozycje numerowane

s¹ od 0), a†nie na literÍ ìcî w†napisie

ìopcja 1†.î, co odpowiada³oby dodaniu

do wartoúci wskaünika 3†bajtÛw. Tyle

s³owem przypomnienia o†arytmetyce

wskaünikÛw. WrÛÊmy do sposobu defi-

niowania menu.

Po uruchomieniu funkcji wyúwietla-

j¹cej, wskaünik do wykazu ustawiany

jest na jego pocz¹tek (pozycja 0). Na-

stÍpnie pobierane s¹ wartoúci

menus[0].y0 oraz menus[0].ptr . WartoúÊ

ptr dodawana jest do adresu pocz¹tku

tablicy (w tym przypadku ptr=0 ) i†od

wyliczonego w†ten sposÛb adresu wy-

úwietlane s¹ na ekranie LCD 4†etykiety

menu.

Parametr pobrany z†tablicy y0 to ar-

gument funkcji wyúwietlaj¹cej znaczni-

ki wyboru. W†tym przypadku, poniewaø

y0=0 , znaczniki bÍd¹ wyúwietlone na

wspÛ³rzÍdnych (0,0) oraz (19,0). Podob-

nie bÍdzie, gdy wskaünik pokaøe pozy-

cjÍ 2, 3†i†dalsze. Za kaødym razem

wartoúci y0 i† ptr okreúlaj¹ pozycjÍ zna-

ku wyboru oraz tÍ etykietÍ menu, ktÛ-

ra znajdzie siÍ w†pierwszej linii wy-

úwietlacza.

Do wyliczenia wartoúci wskaünika

do aktualnej pozycji w†tabeli-wykazie

Menu dwupoziomowe

Rozbudowuj¹c menu o†dodatkowy

poziom, zawsze naleøy liczyÊ siÍ

z†tym, øe zajmie ono duøo miejsca

List. 1. Sposób budowania definicji menu

code menuitem mainmenus [6] =

{{name = “opcja menu głównego 1”, |--> code submenu submenu1 [3] =

ptr = 0,

{{“podmenu 1.1”,0,0,11},

//deklaracja wskaźnika do pozycji

//w tablicy-wykazie menu

code menuitem *ptrmenus = &menus;

y0 = 0,

{“podmenu 1.2”,0,1,12},

nextmenu = &submenu1 , ----------------|

{0,0,0,0}}

retval = 0},

{name = “opcja menu głównego 2”,

--> code submenu submenu2 [7] = {

Wskaünik ptrmenus jest tego same-

go typu, co element tablicy - wykazu.

W†zwi¹zku z†tym operacje arytmetyczne

wykonywane na wskaüniku dodaj¹ (lub

odejmuj¹) do (od) jego wartoúci liczbÍ

bajtÛw identyczn¹ z†rozmiarem pojedyn-

czego elementu tablicy. Na przyk³ad

wykonanie poleceÒ:

ptrmenus = &menus

ptrmenus = ptrmenus+3 //równoważne

//polecenie to ptrmenus += 3

ptr = 0,

{{“podmenu 2.1”,0,0,21},

y0 = 1,

{“podmenu 2.2”,0,1,22},

nextmenu = &submenu2 , ----------------|

{“podmenu 2.3”,0,2,23},

retval = 0},

{“podmenu 2.4”,0,3,24},

{“podmenu 2.5”,1,3,25},

{“podmenu 2.6”,2,3,26},

{0,0,0,0}}

{name = “opcja menu głównego 3”,

ptr = 0,

y0 = 2,

nextmenu = 0,

retval = 3},

............

Elektronika Praktyczna 9/2003

K U R S

w†pamiÍci mikrokontrolera. Sytuacja

wygl¹da zupe³nie inaczej, gdy tworzo-

na jest aplikacja dla komputera PC

niø†gdy dla mikrokontrolera. Ten pier-

wszy w†porÛwnaniu z†drugim posiada

niewyobraøalne wrÍcz zasoby do wyko-

rzystania, istne ìmorze pamiÍciî, przy

dodatkowo bardzo duøej szybkoúci dzia-

³ania. Pewnych nawykÛw†i†przyzwycza-

jeÒ (o ile takie s¹) nie da siÍ po pros-

tu w†tym momencie wykorzystaÊ, cho-

ciaø nowe, pojawiaj¹ce siÍ na rynku

mikrokontrolery imponuj¹ wrÍcz swoi-

mi zasobami sprzÍtowymi. Zostawmy

jednak rozwaøania i†wrÛÊmy do opisu

sposobu wykonania menu.

Przy jego budowie pos³uøy³em siÍ

rozwi¹zaniami z†pierwszego przyk³adu

programowania, jednak wyraünie zosta-

³y rozgraniczone menu g³Ûwne od me-

nu podrzÍdnego. Rozgraniczaj¹ je za-

rÛwno funkcje realizuj¹ce wyúwietlanie

etykiet i†wybÛr spomiÍdzy nich, jak

i†typy rekordÛw uøytych do deklaracji.

Rozpocznijmy analizÍ od menu g³Ûwne-

go. Dla potrzeb budowy tablicy-wykazu

opcji menu g³Ûwnego zadeklarowa³em

typ o†nazwie menuitem . Zawiera on

pola poznane juø wczeúniej ( name , ptr

i† y0 ) i†oprÛcz nich nowe, o†nazwach

nextmenu oraz retval.

Pole nextmenu to wskaünik do ob-

szaru wykazu opcji odpowiadaj¹cego

mu podmenu. W†przypadku, gdy na-

stÍpny poziom nie jest dostÍpny,

wskaünikowi nadawana jest wartoúÊ 0.

Z†tym polem úciúle zwi¹zana jest za-

wartoúÊ pola retval . Zawiera ono licz-

bÍ zwracan¹ przez funkcjÍ w†przypad-

ku wyboru opcji. Jak ³atwo siÍ domyú-

liÊ, wartoúÊ wpisana do retval nie ma

øadnego znaczenia w†przypadku, gdy

wywo³ywane jest podmenu. WÛwczas

to, funkcja obs³ugi menu zwrÛci war-

toúÊ zapisan¹ w†polu retval w³aúciw¹

dla danej opcji (etykiety) podmenu.

Wskaünik nextmenu jest typu sub-

menuitem . Ten typ zmiennych zosta³

utworzony dla potrzeb tablic-wyka-

zÛw†opcji menu drugiego poziomu. Jest

on prawie taki sam, jak uøywany do

potrzeb menu g³Ûwnego. ale oprÛcz pod-

stawowych pÛl (etykieta name , po³oøe-

nie znaku wyboru y0 , offset wskaünika

ptr oraz wartoúci zwracanej przez menu

retval ) nie zawiera øadnych wskaünikÛw

do nastÍpnych wykazÛw opcji.

£atwo jest rozbudowaÊ podmenu

o†nastÍpne poziomy. Wystarczy uøyÊ po-

dobnych mechanizmÛw jak dla budowy

poziomu 2. Jest w†tym jednak drobna

trudnoúÊ: naleøy w†jakiú sposÛb podaÊ

uøytkownikowi informacjÍ, z†ktÛrego me-

nu wybierana jest opcja, ot chociaøby

przez wyúwietlenie úcieøki - opisu miej-

sca, w†ktÛrym siÍ znajduje. Trudno jest

znaleüÊ to miejsce na ekranie LCD

o†niewielkich rozmiarach. W†praktyce

ograniczam wiÍc menu budowanych

przez siebie urz¹dzeÒ co najwyøej do

2...3 poziomÛw i†zazwyczaj nie ma po-

trzeby tworzenia dalszej hierarchii. Za-

miast tego warto jest przemyúleÊ uk³ad

menu i†jego opcje. WrÛÊmy do sposobu

tworzenia definicji menu g³Ûwnego. Na

list. 1 przedstawiono schemat budowy

definicji menu g³Ûwnego oraz odpowia-

daj¹cych mu opcji podmenu.

Tablica mainmenu zawiera wykaz

definicji etykiet i†parametrÛw menu

g³Ûwnego. Polu wskaünikowemu o†na-

zwie nextmenu nadawana jest wartoúÊ

adresu - wskazania do wykazu opcji

podmenu, jeúli takie istnieje. Kolorami

wyrÛøniono te przypisania. W†takim

przypadku pole retval ma wartoúÊ 0.

Gdy podmenu nie istnieje (moøe to byÊ

na przyk³ad opcja ìUruchomî, ìObliczî

itp.), polu retval nadawana jest war-

toúÊ, ktÛr¹ ma zwrÛciÊ funkcja, a†polu

nextmenu naleøy†przypisaÊ wartoúÊ 0.

Wymagane jest, aby kaøda tablica-

wykaz etykiet podmenu by³a zakoÒczo-

ny rekordem, w†ktÛrym co najmniej po-

le name ma wartoúÊ 0. Rekord ten jest

niezbÍdny, poniewaø na podstawie jego

po³oøenia obliczana jest przez funkcjÍ

wyúwietlaj¹c¹ podmenu d³ugoúÊ wyka-

zu opcji, a†tym samym liczba etykiet

do wyúwietlenia.

Menu g³Ûwne wyúwietlane jest

w†identyczny sposÛb jak to by³o robio-

ne w†przypadku menu jednopoziomowe-

go. Jego obs³ug¹ zajmuje siÍ funkcja

Main_Menu i†jej funkcje us³ugowe . Jako

rezultat zwraca ona liczbÍ jednobajto-

w¹ bÍd¹c¹ kodem wybranej opcji.

Po naciúniÍciu klawisza o†kodzie

0x0C umownie funkcjonuj¹cego jako EN-

TER, funkcja sprawdza, czy pole next-

menu przyporz¹dkowane bieø¹cej pozy-

cji zawiera jak¹ú wartoúÊ. Jeúli tak, fun-

kcja wywo³uje obs³ugÍ podmenu jako

parametr, podaj¹c zawartoúÊ odpowied-

niego pola nextmenu. W†zwi¹zku z†tym,

øe chcia³em napisaÊ funkcjÍ uniwersal-

n¹, zdoln¹ do wyúwietlenia podmenu

o†rÛønych iloúciach etykiet, przy wywo-

³aniu funkcja musi obliczyÊ, jaka jest

liczba pozycji wykazu przekazanego ja-

ko argument wywo³ania. Minimalna

wartoúÊ to 1, maksymalna 127. Koniec

wykazu rozpoznawany jest po tym, øe

pole name (etykieta menu) ma wartoúÊ

znaku o†kodzie 0. Wynik obliczeÒ zapa-

miÍtywany jest w†zmiennej maxsubopt.

Ogranicza ona od gÛry wartoúÊ zmien-

nej globalnej POS_IN_SUBMENU , ktÛra

nie moøe byÊ wiÍksza niø maxsubopt-1

i†jest sprawdzana po kaødym naciúniÍciu

klawisza w†gÛrÍ czy w†dÛ³.

Po wejúciu do podmenu zaczyna

rÛwnieø dzia³aÊ klawisz o†kodzie 0x0B

pe³ni¹cy rolÍ podobn¹ do ESCAPE

w†komputerze PC. Jego naciúniÍcie powo-

duje, øe nastÍpuje powrÛt do menu

g³Ûwnego bez podejmowania jakiejkolwiek

akcji i†moøna wÛwczas dokonaÊ innego

wyboru. WybÛr zawsze potwierdzany jest

przez naciúniÍcie klawisza ENTER.

Podobnie jak w†poprzednim przyk³a-

dzie, program g³Ûwny zawiera inicjaliza-

cjÍ wyúwietlacza, wywo³anie funkcji ob-

s³ugi menu oraz konstrukcjÍ switch -

case w†celu rozpoznania wybranej opcji.

Uwagi na temat programu

Funkcje w†moich przyk³adach czÍsto

pos³uguj¹ siÍ wskaünikami do struktur.

Ich konstrukcja oraz sposÛb zapisu jest

specyficzny i†wymaga kilku s³Ûw omÛ-

wienia zw³aszcza dla tych osÛb, ktÛre

spotykaj¹ siÍ z†nimi po raz pierwszy.

Definicja tabeli zawieraj¹cej rekordy

jest doskona³ym mechanizmem zw³asz-

cza przy tworzeniu baz danych i†pli-

kÛw dyskowych. I†chociaø w†tych przy-

k³adach programÛw nie s¹ uøywane

øadne zbiory znajduj¹ce siÍ na dysku,

to jednak tablica rekordÛw do z³udze-

nia przypomina strukturÍ bazy danych,

a†leø¹cy gdzieú w†obszarze code pamiÍ-

ci mikrokontrolera wykaz - plik dysko-

wy. Istniej¹ dwie podstawowe metody

odwo³ywania siÍ do pozycji w†takiej

strukturze:

- z†zastosowaniem indeksÛw (np. me-

nus[1] , menus[5] itd.),

- z†zastosowaniem wskaünika (wskaüni-

kÛw).

Ta pierwsza metoda jest bardzo

prosta. Ilustruje j¹ przyk³ad umieszczo-

ny na list. 2 . Indeks to po prostu nu-

mer pozycji w†tabeli, do ktÛrego ø¹da

dostÍpu aplikacja. Jeúli mamy do czy-

nienia z†tabel¹ zawieraj¹c¹ 10 elemen-

tÛw, to indeks moøe przyj¹Ê wartoúci

od 0†do 9. Gdy mamy do czynienia

z†tablic¹ struktur, dostÍp do pola moø-

List. 2. Odwołanie do tablicy rekordów poprzez indeksy

typedef struct

//definicja typu - struktury (rekordu) danych

{

char x;

//struktura zawiera 3 pola typu char: x, y, colour

char y;

char colour;

} attr;

data attr points[10]; //deklaracja tablicy zawierającej rekordy danych

void main()

{

char temp;

attr pt;

points[0].x = 1; //nadanie wartości polu x tablicy wskazywanemu

//przez indeks 0

temp = points[8].y; //pobranie wartości pola y wskazywanemu przez indeks 8

//do zmiennej temp

pt = point[2];

//przepisanie rekordu danych z tablicy (indeks=2)

//do zmiennej pt będącej

}

//tego samego typu, co element tablicy

Elektronika Praktyczna 9/2003

K U R S

List. 3. Odwołanie do tablicy rekordów poprzez wskaźnik

typedef struct

//definicja typu - struktury (rekordu) danych

Odwo³anie do pola struktury umoø-

liwia operator wygl¹daj¹cy jak strza³ka

skierowana w†prawo, utworzony ze

znaku wiÍkszoúci oraz odejmowania (-

>) nastÍpuj¹cego bezpoúrednio po nim.

Stosuj¹c go, naleøy†pamiÍtaÊ, øe ma

bardzo wysoki priorytet. Operacje

(pointer+temp)->x oraz temp+pointer->x

nie s¹ rÛwnowaøne. Jednak bardziej

jaskrawy przyk³ad stanowi porÛwnanie

sposobu funkcjonowania wyraøeÒ

++pointer->x oraz (++pointer)->x .

W†tym pierwszym przypadku wyraøe-

nie zwiÍksza zmienn¹ x o†1, a†nie

wskaünik do struktury. W†drugim

wskaünik jest zwiÍkszany przed odwo-

³aniem do struktury i†na skutek tego

nastÍpuje przejúcie do nastÍpnego

w†kolejnoúci elementu tablicy.

Na tej samej zasadzie wyraøenie:

- *pointer->x udostÍpnia coú, na co

wskazuje x ,

- *pointer->x++ zwiÍksza x†po udostÍp-

nieniu obiektu wskazywanego przez

x ,

- (*pointer->x)++ zwiÍksza coú, na co

wskazuje x ,

- *pointer++->x zwiÍksza zmienn¹

pointer po udostÍpnieniu obiektu

wskazywanego przez x .

Jak wspomnia³em wczeúniej, wyko-

rzystuj¹c mechanizmy uøyte do budowy

drugiego poziomu menu ³atwo jest do-

daÊ nastÍpne poziomy. Wystarczy, øe

typ submenuitem bÍdzie zawiera³†wskaü-

nik do nastÍpnego wykazu menu, a†fun-

kcja Sub_Menu zapamiÍta i†przechowa

stan zmiennej POS_IN_SUBMENU . Praw-

dopodobnie bÍdzie rÛwnieø wymagaÊ

s³owa kluczowego reentrant (kompilator

RC-51) powoduj¹cego, øe funkcja moøe

byÊ wywo³ywana rekurencyjnie. Rozbu-

dowÍ pozostawiam jednak inwencji

w³asnej Czytelnika.

Jacek Bogusz, AVT

jacek.bogusz@ep.com.pl

{

char x;

//struktura zawiera 3 pola typu char: x, y, colour

char y;

char colour;

} attr;

data attr points[10]; //deklaracja tablicy zawierającej rekordy danych

data attr *pointer = &points; //deklaracja wskaźnika oraz nadanie mu wartości

//początkowej: wskazania na początek tablicy points

void main()

{

char temp;

attr pt;

pointer->x = 1;

//nadanie wartości polu x tablicy wskazywanemu

//przez indeks 0

temp = (pointer+8)->y;

//pobranie wartości pola y wskazywanemu przez

//indeks 8 do zmiennej temp

pt = pointer+2;

//przepisanie rekordu danych z tablicy (indeks=2)

//do zmiennej pt będącej

}

//tego samego typu, co element tablicy

na uzyskaÊ podaj¹c po kropce jego na-

zwÍ: zmienna = menu[1].ptr .

Inaczej ma siÍ sytuacja, gdy odwo-

³anie do struktury odbywa siÍ przez

wskaünik. Pos³uømy siÍ tym samym

przyk³adem - na list. 3 umieszczono

program zmodyfikowany w†taki sposÛb,

aby odwo³ania do pÛl nastÍpowa³y

przez wskaünik a†nie przez indeks.

Wskaünik powinien byÊ tego same-

go typu, co wskazywany obszar da-

nych. W†konsekwencji wszelkie opera-

cje arytmetyczne na nim wykonywane

powoduj¹ jego zmianÍ o†tak¹ liczbÍ baj-

tÛw, jaki jest rozmiar wskazywanego

elementu. Ilustracj¹ tej zasady jest po-

niøszy przyk³ad:

pointer_1++; //spowoduje przesunię-

//cie wskazania zmiennej

//points[0].x na points[0].y

//(o 1 bajt)

pointer_2++; //spowoduje przesunię-

//cie wskaźnika z rekordu

//points[0] na points[1] i jest

// równoważne wyrażeniu

//pointer_1 =

//pointer_1 + sizezeof(attr)

pointer_1 += 8; //spowoduje przesu-

//nięcie wskaźnika o 8 bajtów, to

//jest na zmienną points[2].y

pointer_2 += 8; //spowoduje przesu-

//nięcie wskaźnika o 8 rekordów,

//to jest na pozycję 9 w tabeli

pointer_1 += temp; //spowoduje

//przesunięcie wskazania o 2 baj-

//ty, to jest na zmienną

//points[0].colour

pointer_2 += temp; //spowoduje

//przesunięcie wskaźnika o 2 re-

//kordy, to jest na pozycję

//3 w tabeli

data char *pointer_1 = &points;

data attr *pointer_2 = &points;

data char temp = 2;

...

Elektronika Praktyczna 9/2003

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: