mBed程序采用C++进行编写，并在此基础上添加了一些自定义的函数和常量，所以我们在这有必要简单地了解一下相应的语言基础。
常量常量是在程序运算过程中不变的量，
常量在程序中经常直接出现，如数字1768；字符‘m’；字符串“mbed”等，
有时为了代码编写的方便，我们会用一个
标识符来代表一个常量，通过
宏定义预处理指令来实现，这就是常量定义，
格式如下：
#define
标识符常量 由用户命名的
标识符是符号常量名。
作为符号常量名，一般大写，一旦定义，在程序中凡是出现常量的地方均可用符号常量名来代替，
对使用了符号常量的程序在编译前会以实际常量替代符号常量。mbed中定义的常量举例如下：
#define DEVICE_ANALOGIN 1 //是否支持ADC采集
#define DEVICE_ANALOGOUT 1 //是否支持DAC输出
变量及其数据类型只要没有超过内存限制，mBed可以按照C++语法自由定义变量，但变量的数据类型必须是以下类型之一：
bool：布尔类型，只有true和false两个值，分别代表数值1和0，占用1个字节。
char：字符类型，用来表示一个字符但存储为字符的ASCII值，数值范围是-128到127，占用1个字节。
byte：字节类型，数值范围是0到255，占用1个字节。
short：短整型，数值范围是-32768到32767，占用2个字节。
unsigned short：无符号短整型，数值范围是0到65535，占用2个字节。
int：整型，数值范围是-2^31到2^31-1，占用4个字节。
unsigned int：无符号短整型，数值范围是0到2^32-1，占用4个字节。
long：长整型，数值范围是–2^63到2^63-1，占用8个字节。
unsigned long：无符号长整型，数值范围是0到2^63，占用8个字节。
float：浮点型，用来表示小数，占用4个字节。
double：高精度浮点型，用来表示小数，占用8个字节。
Array：数组类型，如下面的定义：
int light[6] = {0, 20, 50, 75, 100,150};
枚举在实际问题中，有些变量的取值被限定在一个有限的范围内。
例如，LPC1768的UART只能是UART0、UART1、UART2、UART3，I2C只能是I2C0、I2C1、I2C2等等。
如果把这些量说明为整型，字符型或其它类型显然是不妥当的。
为此，C/C++语言还提供了一种称为“枚举”的类型。
在“枚举”类型的定义中列举出所有可能的取值，被说明为该“枚举”类型的变量取值不能超过定义的范围。
定义一个变量是枚举类型，可以先定义一个枚举类型名，
然后再说明这个变量是该枚举类型，也可以直接定义枚举类型变量，mBed中一般采用的是后者，
如下面的例子：
typedefenum {
SPI_0 = (int)LPC_SSP0_BASE,
SPI_1 = (int)LPC_SSP1_BASE
} SPIName;
typedefenum {
I2C_0 = (int)LPC_I2C0_BASE,
I2C_1 = (int)LPC_I2C1_BASE,
I2C_2 = (int)LPC_I2C2_BASE
} I2CName;
对于枚举类型的使用，我们需要理解以下几点：
l 枚举元素不是变量，而是常数，因此枚举元素又称为枚举常量，因为是常量，所以不能对枚举元素进行赋值。
l 枚举元素作为常量，它们是有值的，C/C++ 语言在编译时按定义的顺序使它们的值为 0,1,2,…；
如果在定义枚举类型时指定元素的值，也可以改变枚举元素的值，
如下面的定义，它就是从1开始的，需要注意的是，枚举元素的值是可以相同的。
typedefenum {
PWM_1 = 1,
PWM_2,
PWM_3,
PWM_4,
PWM_5,
PWM_6
} PWMName;
typedefenum {
// LPC Pin Names
P0_0 = LPC_GPIO0_BASE,
P0_1, P0_2, …
// mbed DIP Pin Names
p5 = P0_9,
p6 = P0_8,
p7 = P0_7,
p8 = P0_6,
p9 = P0_0,
p10 = P0_1,
p11 = P0_18,
p12 = P0_17,
…
// Not connected
NC = (int)0xFFFFFFFF
} PinName;
l 枚举值可以用来作判断。枚举值的比较规则是：按其在说明时的顺序号比较，如，PWM5>PWM3。
l 一个整数不能直接赋给一个枚举变量，必须强制进行类型转换才能赋值。
例如： pwm=(enum PWMName)2；这个赋值的意思是，将顺序号为2 的枚举元素赋给 pwm，相当于pwm =PWM_2；
在mBed代码中，有大量的枚举类型，而且和常量定义结合紧密，如下面的代码，后面的常量值都是枚举元素：
// Default peripherals
#define MBED_SPI0 p5, p6, p7, p8
#define MBED_SPI1 p11, p12, p13, p14
#define MBED_UART0 p9, p10
#define MBED_UART1 p13, p14
#define MBED_UART2 p28, p27
#define MBED_UARTUSB USBTX, USBRX
运算符 mBed使用C/C++的运算符，包括数学运算法、逻辑运算符和二进制运算符三部分内容。
数学运算符：支持加(+)，减(-)，乘(*)，除(/)，求余(%)五种基本运算，需要注意的是，参与运算的数据类型的不同会导致结果的不同，如都是整型的情况下10/3=3，而有浮点型参与的情况下10/3.0=3.3，也就是说运算结果的数据类型和参与运算的数据类型相关，同时还要考虑运算结果的溢出情况，如下面的代码，理想结果是1000，实际结果却是232，就是1000溢出后的结果：
byte i=10；
i=i*100;
逻辑运算符：支持非(!)，与(&&)，或(||)三种逻辑运算符。
二进制运算符：支持按位非(!),支持按位与(&),支持按位或(|)，支持按位异或(^)，左移(>>)，右移(<<)6中二进制运算符。
控制结构mBed使用C/C++的控制结构即以下四种类型：
if…else：条件判断结构，下面的代码只有val=1的时候才把led管脚置高：
if (val == 1) {
led=1;
}
Else{
led =0;
}
for: 循环结构，下面的代码会把管脚置高10次：
for (int i = 0; i < 10; i++) {
led=1;
wait(1);
}
switch case：分支结构，下面的代码会根据val的值把不同的管脚置高：
switch (val) {
case 1:
led1=1;
break;
case 2:
led2=1;
break;
default:
}
while/do while：循环结构，下面的代码会把管脚置高512次，while/do while的区别是while里面的循环体有机会一次都不执行，而do while循环体至少执行1次：
int val = 0;
while (sensorValue < 512) {
led1=1;
wait(1);
val++；
}
do {
led1=1;
wait(1);
val++；
} while (val < 512);
在循环结构中我们需要合理利用break和continue关键词，前面表示直接跳出循环而continue表示跳过本次循环，如下面的代码，当x值不在140到200之间时，程序将跳过后续的led1=1;wait(1);然后开始下一轮循环：但如果采用break，程序将直接跳出for循环，执行代码led1=1。
for (light = 0; light < 255; light++)
{
if ((x > 140) && (x < 200))
continue;
led1=1;
wait(1);
}
led2=1;
时间等待函数 考虑到所有的应用都会用到时间等待函数，如前面例子中的wait，所以我们也把时间等待函数放在程序设计基础中介绍，mBed一共提供了三个时间等待函数，其具体实现如下：
void wait(float s) {
wait_us(s * 1000000.0f);
}
void wait_ms(int ms) {
wait_us(ms * 1000);
}
void wait_us(int us) {
uint32_t start = us_ticker_read();
while ((us_ticker_read() - start) < (uint32_t)us);
}
从中可以看出，这三个函数的本质都是wait_us，需要注意的是，wait函数输入的是浮点类型，单位是秒,wait_ms和wait_us输入的都是整形，单位分别是毫秒和微妙，而这里用到的us_ticker_read()也是一个很常用的时间函数，表示系统reset后已经运行了多长时间了。
现在我们可以综合利用上面的一些函数完成新的HelloWorld程序了，我们新建一个名为HelloWorld2的工程，HelloWorld2.cpp的代码如下,程序上载后你就可以通过串口工具查看其运行效果,它会定时输出系统运行的时间：
#define DELAY_MS 500
DigitalOut led(LED1);
Serial pc(USBTX,USBRX);
int main() {
pc.baud(115200);
while (1)
{
led=1;
wait_ms(DELAY_MS);
pc.printf("hello world,system had passed %d ms.\n",us_ticker_read());
led=0;
wait_ms(DELAY_MS);
}
}
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发表于 2016-10-23 21:48:34
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