环球新资讯：【产品应用】用AWTK和AWPLC快速开发嵌入式应用程序(4)-自定义功能块（上）

背景

(资料图片仅供参考)

AWTK 全称 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 开发的开源 GUI 引擎，旨在为嵌入式系统、WEB、各种小程序、手机和 PC 打造的通用 GUI 引擎，为用户提供一个功能强大、高效可靠、简单易用、可轻松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

简介

在前一篇文章中，我们说过，AWPLC 的重要特色之一就是高度可扩展，而且会内置 ZLG 多年在嵌入式系统开发中积累的功能块，包括各种算法、协议和实用功能，这将大大简化嵌入式软件的开发。

那怎么去开发自定义的功能块呢？本文以 ZTIMER 为例介绍一下开发自定义功能块的方法。ZTIMER 是一个带计数功能的定时器，在前一篇文章中，我们用它实现了一个走马灯的演示，其使用方法如下：

2.如何保证可扩展性

AWPLC功能块的接口

要让 AWPLC 支持扩展各种自定义的功能块，首要条件条件是定义好功能块的接口。

2.功能块的虚函数

在功能块的虚函数表中，还定义了一些描述性的常量，让对象具有一点反射的能力，方便在运行时查询它的一些状态。顺便说一下，在定义接口的虚函数时，通常不会有创建函数，因为创建之前对象之前，是拿不到这个虚表对象的。但也不是绝对的，有时为了方便 clone，也可能提供一个 clone 函数或者 create 函数。

任何接口都要定义析构函数(destroy)，在对象需要销毁时，框架可以以统一的方式销毁它。

AWPLC功能块的工厂

前面我们说过，可扩展性除了针对接口编程外，离不开工厂模式的支持。功能块的工厂其任务当然是创建功能块了，所以提供了一个创建功能块的函数。参数 type 指定功能块的类型，函数返回对应类型的功能块：

有了这个创建函数，确实把创建任务与功能块的实现分开了。但是请想一下，如果每次增加新的功能块，都要修改这个创建函数，而这个函数又属于框架的一部分，框架是不是还是依赖于具体实现了呢？为了解决这个问题，我们需要提供一种注册机制来实现依赖倒置，让功能块的实现者主动将创建函数注册进来：

这种机制非常好用，真正满足了 SOLID 原则中的开放封闭原则(OCP)：扩展新的功能无需修改框架代码。在 ZLG 开源 GUI 引擎中，也大量使用了这种带注册功能的工厂模式，有兴趣的朋友可以去看看 AWTK 的代码。

ZTIMER

前面我们说过，可扩展性除了针对接口编程外，离不开工厂模式的支持。功能块的工厂其任务当然是创建功能块了，所以提供了一个创建功能块的函数。参数 type 指定功能块的类型，函数返回对应类型的功能块：

在 C 语言中，一般用结构来模拟类，把基类作为结构的第一个成员来模拟继承。这里必须让 aw_plc_fb_t 作为 aw_plc_fb_ztimer_t 的第一个成员。

这里的 API 注释采用了 AWTK 中定义的格式，但是对 annotation 做了一点扩展，增加了 3 个新的取值：

fb 表示这是一个功能块；

in 表示这是一个输入参数；

out 表示这是一个输出参数。

2.ZTIMER的实现

3.注册ZTIMER

坦白的讲，本文只是介绍了实现自定义功能块的关键步骤，实际工作要麻烦很多。如果手工去做这些工作，开发一个功能块还觉得好玩，而开发几十个甚至几百个功能块，人不会变疯就会变傻。下一篇文章会我们介绍一下，如何用代码生成器来完成这些单调的工作，让开发自定义功能块成为一项快乐的工作。

AWPLC 目前还处于开发阶段的早期，写这个系列文章的目的，除了用来验证目前所做的工作外，还希望得到大家的指点和反馈。如果您有任何疑问和建议，请在评论区留言。

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