核心功能开发¶

简介

在初始化一章中，我们已经介绍了如何搭建开发环境以及基本的项目结构。本章将在此基础上，将项目代码进行扩展，打造具备核心功能的物联网节点代码框架。

核心功能

核心功能指的是只需要核心板就能实现的功能，不需要扩展的外围电路或者模块。

项目框架改造¶

之前的版本只是最基础的“Hello World”示例代码，无法满足实际应用需求。对代码进行层次化和模块化管理是大型项目开发的基础。在项目层级，我们增设与main文件夹同级的driver,middleware,application文件夹，分别用于存放硬件驱动代码、中间件代码和应用层代码。新增加的这三个文件夹里面我们各自放入一个readme.txt文件，以避免空文件夹无法被Git管理的问题。效果如图所示：

在执行完以上操作后，我们还需要对CMakeLists.txt文件进行修改，以确保新增加的文件夹能够被正确编译。修改后的项目层面的CMakeLists.txt文件内容如下所示：

# The following five lines of boilerplate have to be in your project's
# CMakeLists in this exact order for cmake to work correctly
cmake_minimum_required(VERSION 3.22)

# Extra components (e.g. driver/node_led): one subfolder with CMakeLists.txt = one component.
# With no REQUIRES in main/CMakeLists.txt, `main` depends on all built components automatically.
set(EXTRA_COMPONENT_DIRS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/driver" "${CMAKE_SOURCE_DIR}/middleware" "${CMAKE_SOURCE_DIR}/application")

include($ENV{IDF_PATH}/tools/cmake/project.cmake)
project(AIoTNode)

注意

请确保EXTRA_COMPONENT_DIRS变量中包含了新增加的文件夹路径，否则编译器将无法找到这些组件，导致编译失败。

除了项目层面的CMakeLists.txt文件需要进行修改外，main文件夹下的CMakeLists.txt文件也需要进行相应的修改。修改后的main/CMakeLists.txt文件内容如下所示：

# Define source directories
set(src_dirs
    .
)

# Define include directories
set(include_dirs
    .
)

# No REQUIRES: ESP-IDF links `main` against all components in the project (see root CMakeLists.txt).
# New components under EXTRA_COMPONENT_DIRS do not need to be listed here.

# Register the component
idf_component_register(
    SRC_DIRS ${src_dirs}
    INCLUDE_DIRS ${include_dirs}
)

# Add compilation options
# component_compile_options(-ffast-math -O3 -Wno-error=format -Wno-format)

注意

在main文件夹中的makefile最好不要显性写依赖什么关系，如果不写那么默认回滚到整个项目的搜索路径，也就是上面我们设置的EXTRA_COMPONENT_DIRS变量中所包含的路径，这样就不需要我们在这里显性地写出依赖关系了，能够让代码结构更加清晰和简洁。

说明

本项目的核心目标是打造传感器节点，即硬件设计和基础的驱动实现，其实并不会过多涉及中间件和应用层的开发内容。但是为了让项目结构更加完整和规范，并为后续项目提供基础，这里我们依然创建了这中间件和应用层的文件夹。

分支说明¶

至此我们把版本命名为AIoTNode-CORE-BLANK, 因为已经初步具有框架但是还没有填充内容。

组件与模块¶

本项目中每个具体功能的实现都是以组件（Component）的形式存在的，能够以模块化的形式体现在项目代码结构中。组件是ESP-IDF项目中的基本代码单元，这样的设计提高了代码的复用性和可维护性。每个组件都包含自己的源代码文件、头文件以及CMake构建文件，能够独立编译和链接到主项目中。

注意

在应用中请格外注意组件之间的依赖关系。如果一个组件依赖于另一个组件，必须在CMakeLists.txt文件中正确声明这种依赖关系，以确保编译器能够正确处理这些依赖，避免编译错误。