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2.3、硬件功能模块

  上一节我们简单介绍了下lua解析器的代码结构，lua解析器默认自带了一些基础的运算库、操作库，只能实现很简单的功能。那么到现在为止lua脚本简单的运行起来应该是没有什么问题了，但是这个运行的结果我们却没办法看到，因为它里面还没有写任何和硬件打交道的代码。即使是一个简单的串口打印helloworld它也需要使用到串口这个硬件驱动。

  那其他的硬件那就更不必说，都是需要人为加进去的，lua解析器自身并不带这些功能。在elua/modules文件夹内，我们也集成了一部分常用的硬件驱动。

易语言插入lua_lua

  上图中只是列出了一部分常用的驱动库，实际的modules文件夹下的的库文件有很多。接下来拿出adc库进行相应的说明，怎么才能把adc的驱动代码注册到lua虚拟机中。让用户能够在lua脚本中进行adc的采集控制。

2.3.1、注册adc

  用户如果想要让lua内核能够调用adc的相关库，首先需要在auxmods.h中声明模块名字和adc模块初始化函数。

#define AUXLIB_ADC      "adc"
LUALIB_API int ( luaopen_adc )( lua_State *L );

  声明之后需要在platform_conf.h文件中完成将模块名和初始化函数注册到lua内核中。

_ROM( AUXLIB_ADC, luaopen_adc, adc_map )

  adc模块注册之后，相当于我们只是告诉了lua内核我们提供了adc的相关驱动，但是这个驱动内有什么函数可以调用lua内核却不知道。这时候我们还需要另外在lua模块内完成adc驱动的相关调用函数的注册。

  下面的代码中我们为adc模块注册了三个可用lua脚本调用的函数，分别是open、read、close。这三条lua函数对应的c语言中的实现函数分别是adc_open()，adc_read()，adc_close()。

const LUA_REG_TYPE adc_map[] =
{ 
  { LSTRKEY( "open" ),  LFUNCVAL( adc_open ) },
  { LSTRKEY( "read" ),  LFUNCVAL( adc_read ) },
  { LSTRKEY( "close" ),  LFUNCVAL( adc_close ) },

  { LNILKEY, LNILVAL }
};

LUALIB_API int luaopen_adc( lua_State *L )
{
    luaL_register( L, AUXLIB_ADC, adc_map );

    return 1;
}

  那这样写为什么就能被lua脚本调用呢，之间又有什么关系。下面我把这三条脚本换个写法，open、read、close三个函数对应的lua调用脚本是adc.open()、adc.read()、adc.close()，这样看起来是不是有点似曾相识的感觉。但一时半会好像又想不起来在哪见过，给你们五秒钟时间想，给我使劲想！！！

易语言插入lua_调用函数_02

  对，没错！如果各位同学之前使用过我们模块的adc采集功能，我猜各位应该已经想到了在luat脚本的adc例程中，有这么一段。

local function ADC0_Task()
    local adcValue, voltValue = 0, 0
    local result = adc.open(0)----------1、这一行是不是很眼熟
    while true do
        adcValue, voltValue = adc.read(0)----------2、这一行好像也有点眼熟
        if adcValue ~= 0xffff then
            log.info("ADC 0的原始测量数据和电压值:", adcValue, voltValue)
        end
        sys.wait(1000)
    end
    adc.close(0)----------3、看到这一行的话，应该就没有什么疑问了吧
end

  上面的Luat脚本中看起来有很多东西，实际上和adc有关的就用到了三行，而这三行正好就是我们的adc注册函数中注册的三条语句。我们底层中只要把这三条注册的语句写出来了，就算这三个函数的里面没有任何实现（函数还是要写的哈），是一个空函数。你也能写lua脚本给lua底层去解析，lua底层就能找到这个函数的位置然后去执行。你可以在这个函数内写很多功能，做非常复杂的事。这对于lua脚本而言，就只需要一行。

2.3.2、adc调用函数的实现

  虽然现在我们所做的工作已经能够让lua内核来运行我们的自定义模块了，当然这个模块现在还是空的，啥也没有。lua解析器跑到这里转一圈又回去了，什么事情都没干。

// adc.open(id)
static int adc_open(lua_State *L) {
    return 1; 
}

// adc.read(id)
static int adc_read(lua_State *L) {    
    return 2; 
}

static int adc_close(lua_State *L) {
    return 1; 
}

  我们还需要按照特定的规则，完成调用函数内部具体的实现方法。来大家注意看了哈，我变。

易语言插入lua_调用函数_03

  咳咳，变出来了。

// adc.open(id)
static int adc_open(lua_State *L) {
    int id = luaL_checkinteger(L, 1);
    int ret;

    MOD_CHECK_ID(adc, id);

    ret = platform_adc_open(id,0);

    lua_pushinteger(L, ret);

    return 1; 
}

// adc.read(id)
static int adc_read(lua_State *L) {    
    int id = luaL_checkinteger(L,1);
    int adc, volt;

    MOD_CHECK_ID(adc, id);

    platform_adc_read(id, &adc, &volt);

    lua_pushinteger(L, adc);
    lua_pushinteger(L, volt);
   
    return 2; 
}

static int adc_close(lua_State *L) {
    int id = luaL_checkinteger(L, 1);
    int ret;

    MOD_CHECK_ID(adc, id);

    ret = platform_adc_close(id);

    lua_pushinteger(L, ret);

    return 1; 
}

2.3.3、几个无关紧要的函数

  上面的三个代码块中我们分别为adc的打开，查询和关闭功能进行了相应的实现。我们可以找一下规律。上面三个函数的实现结构很相似，可以用下面的伪代码表示。

// adc.open(id)
static int adc_open(lua_State *L) {
    int id = luaL_checkinteger(L, 1);
    MOD_CHECK_ID(adc, id);
   	/*用户代码*/
    ...........
    /*用户代码*/
    lua_pushinteger(L, ret1);
    lua_pushinteger(L, ret2);
    lua_pushinteger(L, ret3);
    return 1; 
}

  luaL_checkinteger作用是检查函数的第 arg 个参数是否是一个字符串，并返回该字符串。

  MOD_CHECK_ID是一个宏，对应的代码如下，目的是判断传入的操作数是不是允许的允许的。打个比方，我们的设备假如只有两个adc，那我们可操作的adc编号就是0和1，你给我来个2，那程序就终止运行了并且打印adc 2 does not exist。

// Helper macros
#define MOD_CHECK_ID( mod, id )\
  if( !platform_ ## mod ## _exists( id ) )\
    return luaL_error( L, #mod" %d does not exist", ( unsigned )id )

  在lua的语法中允许函数一次返回多个值，lua_pushinteger作用就是返回lua的运行结果的。

  在上面说到的lua脚本中的读取adc这一句。等号左边的两个返回值。就是由c代码中的两句lua_pushinteger代码推送的。

adcValue, voltValue = adc.read(0)
lua_pushinteger(L, adc);
    lua_pushinteger(L, volt);