如何在标准C代码中使用Arduino库

Question

我正在使用Eclipse Kepler进行AVR开发。 我正在使用C（开源）语言，已经将它调整到可以完美运行。我的目标是ATmega2560，以Arduino Mega2560的形式存在。 使用Arduino板仅是为了硬件方便性；我们正在开发硬件，使其成为带有大多数核心Arduino Mega2560组件的定制板。

我需要在此项目中使用几个只能作为Arduino库使用的库，即来自Seeedstudio的电子纸屏幕库和Nordic的BLE nRF8001库。

如果我使用Eclipse插件创建新的Arduino项目，则可以完美构建和运行Arduino库的测试。

当我试图合并这两个代码库时，似乎无法调用添加的Arduino库中的函数-如果我调用它们，编译器会抛出一个链接错误。

Building target: Virgin2ManualArdInsert.elf
Invoking: AVR C Linker
avr-gcc -Wl,-Map,Virgin2ManualArdInsert.map -mmcu=atmega2560 -o "Virgin2ManualArdInsert.elf"         ./avr/adc.o ./avr/eeprom.o ./avr/lcd_and_input.o ./avr/main.o ./avr/strings.o ./avr/unimplemented.o ./avr/usart.o  ./aes.o ./baseconv.o ./bignum256.o ./ecdsa.o ./endian.o ./fft.o ./fix16.o ./hash.o ./hmac_sha512.o ./messages.pb.o ./p2sh_addr_gen.o ./pb_decode.o ./pb_encode.o ./pbkdf2.o ./prandom.o ./ripemd160.o ./sha256.o ./statistics.o ./stream_comm.o ./test_helpers.o ./transaction.o ./wallet.o ./xex.o   
./avr/main.o: In function `main':
main.c:(.text.startup.main+0xc): undefined reference to `writeEink'
collect2: error: ld returned 1 exit status
makefile:53: recipe for target 'Virgin2ManualArdInsert.elf' failed
make: *** [Virgin2ManualArdInsert.elf] Error 1

作为一个测试，我只是试图从main.c调用eInk.cpp中的基本“写入显示”调用：

extern "C"{
void writeEink()
{

    EPAPER.begin(EPD_SIZE);                             // setup epaper, size
    EPAPER.setDirection(DIRNORMAL);                     // set display direction

    eSD.begin(EPD_SIZE);
    GT20L16.begin();

//    int timer1 = millis();
    EPAPER.drawString("testing", 10, 10);
    EPAPER.drawNumber(12345, 60, 40);
    EPAPER.drawFloat(-1.25, 2, 80, 65);
    EPAPER.display();                                   // use only once

}

建立自Arduino核心的静态库是否是解决问题的正确方法？我已经尝试过（尽管大多数程序已经过时），但库不想链接/被调用。

在我的C代码中包含C ++ / Arduino调用的正确程序是什么？ 我已经尝试在我的.cpp文件和.h文件中使用extern "C" {function（）};，但没有用。

感谢任何帮助或指向我可以自行解决问题的地方的指针。

- ThesQuid

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编译器会抛出链接错误 - 那会是什么错误？ - Captain Obvlious

您可以使用gcc选项-Wl，--verbose来检查链接错误的详细信息。 - Mansuro

为了更清晰地表达，添加了代码片段。 - ThesQuid

你尝试过使用C++编译器进行编译吗？它应该可以编译你的代码，并且原生支持C++。 - Treesrule14

Answer 1

您可以尝试将C代码编译为C++，只需将文件重命名为*.CPP即可，但很可能需要修改您的代码才能将其编译为C++代码。在C中允许的事情，在C++中可能不允许（例如调用未声明的函数）。

另一种解决方案是在要从C中使用的C++函数周围编写包装器。 您必须考虑C相对于C++的两个限制：

1. C不是面向对象的 2. C不支持函数重载

这个关于Serial.print()的示例展示了如何使用包装器处理这个问题：

extern "C" void SerialPrintInteger( int value )
{
    Serial.print( value );
}

在这个示例中，你需要编写类似于SerialPrintFloat()，SerialPrintString()等函数。 extern "C"前缀告诉编译器以使其可以从C中调用的方式创建该函数。

- Heinz Kessler

Answer 2

你上面收到的错误不是编译器错误，而是链接器错误。我没有使用Eclipse进行Arduino开发，我只使用Arduino IDE，但标准的Arduino项目期望您的所有代码都在一个单独的源文件中，它会将其编译，然后与Arduino库链接。Arduino程序没有C / UNIX风格的“main”函数，标准函数是“setup”和“loop”。

我建议回到Arduino示例程序之一，例如blink，并观察控制台日志，以便Eclipse编译和链接程序。这里正在发生以下情况：

1. C / C ++编译器将您的源代码（包括setup（），loop（）和任何其他函数）编译为对象文件。 2. 链接器将此单个对象文件与Arduino运行时和您指定的任何Arduino库链接。其输出是程序的映像，在您上面的示例中，它正在尝试创建'Virgin2ManualArdInsert.elf'。 3. 上传程序（可能是avrdude）将此映像加载到您的Arduino并重置它。 4. Arduino退出复位并运行您的新代码。

如果你的程序相对较小，比如不超过几百行，那么就把所有函数放在一个源文件中，这样你就不必学习如何驱动链接器。

如果你需要将源代码放在单独的文件中（也许它们与另一个程序或平台共享），那么你就需要学习如何让Eclipse链接来自多个源文件的目标文件。这可能只涉及将源文件正确地添加到Eclipse项目中，或者你可能需要编写一个Makefile或类似的东西。

至于C与C++源代码，你通常可以将C函数放入C++源文件中并进行编译。虽然有一些差异，但这样做你就不必担心"C"链接或任何愚蠢的问题。

- Wexxor