【嵌入式】开源shell命令行的移植和使用（2）——letter-shell

目录

一 背景说明

二 移植准备

三 移植过程

四 自定义命令

五 实际使用

一 背景说明

        之前使用过一款开源shell工具 nr_micro_shell （【嵌入式】开源shell命令行的移植和使用（1）——nr_micro_shell-CSDN博客），感觉功能还不够强大，故换了一个类似的开源shell工具 letter-shell 。

        shell是一个C语言编写的，可以嵌入在程序中的嵌入式shell，主要面向嵌入式设备，以C语言函数为运行单位，可以通过命令行调用，运行程序中的函数。相对2.x版本，letter shell 3.x增加了用户管理，权限管理，以及对文件系统的初步支持。此外3.x版本修改了命令格式和定义，2.x版本的工程需要经过简单的修改才能完成迁移。若只需要使用基础功能，可以使用letter shell 2.x版本。

        功能包括：

• 命令自动补全
• 快捷键功能定义
• 命令权限管理
• 用户管理
• 变量支持
• 代理函数和参数代理解析

二 移植准备

【1】letter-shell下载地址——gitee：

letter-shell: letter shell一个嵌入式小型shell，特别适用于单片机系统。

【2】letter-shell下载地址——github：

https://github.com/NevermindZZT/letter-shell

【3】提前准备好芯片UART串口的初始化以及收发接口。

三 移植过程

【1】目录移植：将下载好的letter-shell文件解压到自己的工程目录下，并在IDE中包含所需的src中的源文件以及头文件，另外将demo中的 shell_port.c 以及 shell_port.h 也移到src目录下一并处理：

        此时编译一下，可能会出现报错，自行处理一下。

【2】根据自己需要修改 shell_cfg.h 中的基础配置：

        如无特殊需要，可以使用默认配置。

【3】修改接口文件 shell_port.c ：

        （i）改写 userShellWrite 为自己的串口输出接口：

/**
 * @brief 用户shell写
 * 
 * @param data 数据
 * @param len 数据长度
 * 
 * @return short 实际写入的数据长度
 */
short userShellWrite(char *data, unsigned short len)
{
    int i;
	
	for(i=0;i<len;i++){
        Uart_SendDataPollTimeOut(M0P_UART0, (uint8_t)data[i], SystemCoreClock/DBG_PRINTF_BAUDRATE);
	}
 
	return 0;
}

        （ii）串口接收中断中嵌入 shellHandler(&shell, ch) 以接收输入字符：

/**************************************************************************
* 函数名称： Uart0_IRQHandler
* 功能描述： 串口接收中断
**************************************************************************/
void Uart0_IRQHandler(void)
{
    uint8_t ch;

    if(Uart_GetStatus(M0P_UART0, UartRC))       //UART0数据接收
    {
        Uart_ClrStatus(M0P_UART0, UartRC);      //清中断状态位
        ch = Uart_ReceiveData(M0P_UART0);       //接收数据字节
        shellHandler(&shell, ch);
    }
    
    if(Uart_GetStatus(M0P_UART0, UartTC))         //UART0数据发送
    {
        Uart_ClrStatus(M0P_UART0, UartTC);        //清中断状态位
    }
}

        （iii）用户shell初始化 userShellInit：

/**
 * @brief 用户shell初始化
 * 
 */
void userShellInit(void)
{
    shell.write = userShellWrite;
    shellInit(&shell, shellBuffer, 512);
}

【4】在程序初始化的时候调用串口的初始化以及shell初始化接口（userShellInit()），上电之后即可看到letter_shell的logo，按TAB键即可看到注册的几个命令：

#include "shell_port.h"
 
int main(void)
{
    //串口初始化
    Dbg_Init();
    Dbg_Cfg();
 
    //命令行初始化
    userShellInit();
 
    while(1)
    {
        
    }
}

四 自定义命令

        在 shell.c 中编辑以及自定义命令。自定义命令分为两步，第一步定义命令函数，第二步使用SHELL_EXPORT_CMD 导入命令列表。

【1】定义命令函数

        letter shell 3.x同时支持两种形式的函数定义方式，形如main函数定义的func(int argc, char *agrv[])以及形如普通C函数的定义func(int i, char *str, ...)，两种函数定义方式适用于不同的场景。

        （i）main函数形式（属性为SHELL_TYPE_CMD_MAIN）：使用此方式，一个函数定义的例子如下：

int func(int argc, char *agrv[])
{
    printf("%dparameter(s)\r\n", argc);
    for (char i = 1; i < argc; i++)
    {
        printf("%s\r\n", argv[i]);
    }
}
SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_MAIN), func, func, test);

           终端调用：

letter:/$ func "hello world"
2 parameter(s)
hello world

        （注1：main函数形式下，如果要导入 flaot 类型的参数，可以使用 sscanf 来格式化输入：）

void shellSet(int argc, char *argv[])
{
    float t_vset;

    if(argc > 1)
    {
        if(!strcmp("v", argv[1]))
        {
            if(argc > 2)
            {
                sscanf(argv[2], "%f", &t_vset);
                printf("Change V-USET to %f V!\r\n", t_vset);
            }
        }
    }
}

        （ii）普通C函数形式（属性为SHELL_TYPE_CMD_FUNC）:使用此方式，shell会自动对参数进行转化处理，目前支持二进制，八进制，十进制，十六进制整形，字符，字符串的自动处理，如果需要其他类型的参数，请使用代理参数解析的方式(参考代理函数和代理参数解析)，或者使用字符串的方式作为参数，自行进行处理，例子如下：

int func(int i, char ch, char *str)
{
    printf("input int: %d, char: %c, string: %s\r\n", i, ch, str);
}
SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC), func, func, test);

           终端调用：

letter:/$ func 666 'A' "hello world"
input int: 666, char: A, string: hello world

        （注2：普通C函数形式下，如果要导入 flaot 类型的参数，可以使用代理函数命令导出宏定义命令：）

void test(int a, float b, int c, float d)
{
    printf("%d, %f, %d, %f \r\n", a, b, c, d);
}
SHELL_EXPORT_CMD_AGENCY(SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC),
test, test, test,
p1, SHELL_PARAM_FLOAT(p2), p3, SHELL_PARAM_FLOAT(p4));

        （iii）letter_shell还提供了诸如变量使用、在函数中获取当前shell对象、执行未导出函数等其他应用，具体可以参考gitee中的使用说明自行发掘。

【2】使用 SHELL_EXPORT_CMD 导入命令列表，其参数定义如下：

/**
     * @brief shell 命令定义
     * 
     * @param _attr 命令属性
     * @param _name 命令名
     * @param _func 命令函数
     * @param _desc 命令描述
     * @param ... 其他参数
     */
    #define SHELL_EXPORT_CMD(_attr, _name, _func, _desc, ...) \
            const char shellCmd##_name[] = #_name; \
            const char shellDesc##_name[] = #_desc; \
            SHELL_USED const ShellCommand \
            shellCommand##_name SHELL_SECTION("shellCommand") =  \
            { \
                .attr.value = _attr, \
                .data.cmd.name = shellCmd##_name, \
                .data.cmd.function = (int (*)())_func, \
                .data.cmd.desc = shellDesc##_name, \
                ##__VA_ARGS__ \
            }

        至此，移植结束。

五 实际使用

        实际使用的效果如下：

        补充：自己调试的时候遇到一个问题：实际使用shell的时候，有时候按空格或者退格键会使得程序直接重启，更换了串口波特率9600为115200之后，问题解决。具体原因不明，希望有大神看到能够帮忙解惑。