對于做linux開發的研發人員來說，大家都喜歡通過輸入指令符來執行一些命令操作，如果在MCU編程過程中有一個類似linux的shell命令工具可以通過串口調試助手輸入命令然后運行一些調試函數，將會為編程提供極大的幫助。

對于MCU來說，每次修改程序調試就需要重新下載，有時候僅僅是調試修改幾個參數，這樣反復修改程序編譯下載就顯得很繁瑣，浪費時間，而且在調試電機、電源等高壓電源類應用時，如果出現操作錯誤，有可能會造成炸機毀壞電腦等危險，如果有一個類似linux的命令行操作，這樣就可以省出很多時間，但是由于MCU存儲資源和運算速度等限制，所以想實現一個同樣功能的操作，就需要做一些處理優化。

目前有很多類似的shell代碼，本次介紹如何在MM32 MCU上使用shell來輔助開發，由于篇幅過長，所以將分三個章節講述實現方式，本章節將教大家基礎的軟件配置，后面章節將帶領大家學習如何配置Jlink RTT和shell的程序配置。硬件資源如下：本次實驗將在基于MM32L073的MiniBoard上進行測試驗證，實現shell的通信端口可以使用任意通信方式，如UART、USB、SPI、IIC、485等方式，本次使用MM32L073PF的UART1作為shell輸入輸出通道，

如圖2。PA15作為狀態指示 LED1的控制引腳，如圖3。

圖1?串口硬件原理圖

圖2??LED硬件原理圖 ?軟件資源如下：結合上述使用到的硬件資源，下面我們著重介紹軟件實現流程以及相關配置代碼，主要涉及如何移植shell的輸入輸出以及如何執行命令。

以下為主函數初始化配置及相關全局變量定義內容，代碼如下：
//>>>狀態指示 LED1的初始化配置>>>
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef??GPIO_InitStructure;
RCC_AHBPeriphclockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); //開啟GPIOA時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin??=??GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
LED1_OFF();
}
void uart_nvic_init(u32 bound)
{
//>>>GPIO端口設置>>>
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
UART_InitTypeDef UART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//>>>使能外設時鐘>>>
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_UART1, ENABLE); //使能UART1
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);??//開啟GPIOA時鐘
//>>>UART1 NVIC 配置>>>
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 3;??//子優先級3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據指定的參數初始化NVIC寄存器
//>>>UART的GPIO復用功能配置>>>
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1);
//>>>UART 初始化設置>>>
UART_InitStructure.UART_BaudRate = bound;//串口波特率
UART_InitStructure.UART_WordLength = UART_WordLength_8b;//字長為8位數據格式
UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;//一個停止位
UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;//無奇偶校驗位
UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;//無硬件數據流控制
UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx; //收發模式
UART_Init(UART1, &UART_InitStructure); //初始化串口1
UART_ITConfig(UART1, UART_IT_RXIEN, ENABLE);//開啟串口接受中斷
UART_Cmd(UART1, ENABLE);? ?? ?? ?? ?? ?? ???//使能串口1
//>>>UART1_TX? ?GPIOA.9>>> UART1_RX? ? GPIOA.10>>>
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復用推挽輸出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOAtiNG;//浮空輸入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10
}
//>>>UART發送一個字節 >>>
void Uart_PutChar(char chByte)
{
while ((UART1->CSR & UART_IT_TXIEN) == 0);
UART1->TDR = (chByte & (uint16_t)0x00FF);
}
//>>>UART 發送字符串>>>
void Uart_PutBuff(uint8_t *pchBuff, uint32_t wLen)
{
while (wLen--) {
Uart_PutChar(*pchBuff);
pchBuff++;
}
}
//>>>main主函數 >>>
int main(void)
{
delay_init();
LED_Init();
uart_nvic_init(115200);??//串口初始化為115200
//uart_shell.read = shellRead;
uart_shell.write = Uart_PutChar;
shellInit(&uart_shell);//shell初始化
while (1)
{
}
}
移植的步驟先定義一個shell對象，即：SHELL_TypeDef uart_shell;
然后實例化對象的操作接口，對于本次我們采用中斷接收，所以不用調用讀取接口函數，所以接收接口如下修改：
//uart_shell.read = shellRead; 注釋掉讀取接口，采用中斷處理代碼如下：
void UART1_IRQHandler(void)? ?? ?? ?? ?? ???//串口1中斷服務程序
{
u8 Res;
IF?(UART_GetITStatus(UART1, UART_IT_RXIEN)??!= RESET){
UART_ClearITPendingBit(UART1, UART_IT_RXIEN);
Res = UART_ReceiveData(UART1);//讀取接收到的數據
shellHandler(&uart_shell, Res);//shell處理函數
}
}
然后實例化發送接口，代碼如下：uart_shell.write = Uart_PutChar;
最后實例化對象，代碼如下：shellInit(&uart_shell);
完成shell對象的全部實例化，那么我們如何加入我們需要的命令函數呢？很簡單，有多種方式，本次我們介紹最簡單的一個，即SHELL_EXPORT_CMD();其它參考源碼，本次我們加入測試代碼如下：
void led1_on(void)
{
LED1_ON();
}
SHELL_EXPORT_CMD(led1_on, led1_on, led1_on);//三個變量：命令，功能，描述
void led1_off(void)
{
LED1_OFF();
}
SHELL_EXPORT_CMD(led1_off, led1_off, led1_off);//同上
void led1_toggle(void)
{
LED1_TOGGLE();
}
SHELL_EXPORT_CMD(led1_toggle, led1_toggle, led1_toggle);
void reboot(void)
{
NVIC_SystemReset();
}
SHELL_EXPORT_CMD(reboot, reboot, reboot);
如上完成所有代碼后下載燒寫進入，然后打開PuTTY，設置為115200，界面如下：



?

圖3??命令列表 選擇輸入對應的指令命令，MCU執行對應的指令操作；比如輸入led1_on即可打開led1，輸入led1_off關閉led1，輸入led1_toggle反轉led1亮滅，輸入reboot則MCU重啟，輸入cls清除當前窗口。 ?

圖4??控制LED1亮

本次實驗的的外設配置及操作如上所述，在下一章節將帶領大家學習shell的程序和Jlink RTT的配置等。

原文標題：基于MM32 MCU的shell調試教程（一）

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