Aug 19, 2019

PlatformIO IDE(VSCode) 基本使用 - 使用第三方库

在实际做一个项目的时候，为了提高效率我们会首选不重复造轮子，所以可能会用到第三方库，而 PlatformIO 为我们整理和提供了一些即装即用的第三方库，本文笔者就带大家了解一下在 PlatformIO IDE (VSCode) 中如何使用和管理这些库。

前言

本文将使用 Arduino Leonardo 讲解，以文章 PlatformIO IDE(VSCode) 基本使用 - 新建项目 中新建的控制 LED 闪烁的工程（blink）为例。

这个工程中 LED 的控制是阻塞式的，因为使用了 delay 方法，就是死等延时这造成了运算资源的浪费，有没有更好的方法控制 LED 按周期闪烁，而不阻塞呢？笔者很自然地想到了用定时器控制 led 就行啦，所以这就有了我们的新的需求，有没有第三方库支持定时器操作呢！

PIO 提供了很好的方式帮助我们查找和管理第三方库，在下一小节跟笔者一起看一下如何找到我们需要的第三方库。

第三方库的管理

首先我们打开 blink 工程，然后打开 PIO Home 页面，点击左侧的 Libraries 标签打开库的标签页，我们会看到库的标签页中有四个标签页分别是：

  • Registry：仓库，在这里我们可以查找我们需要的第三方库，也能看到按照下载量排序的关键词标签，也能看到最近库的下载排名
  • Installed：在这里我们能看到曾经安装的库，并对它们进行管理
  • Build-in：在这里我们能看到安装的平台和框架中内建的库
  • Updates：在这里我们能看到需要更新的库

库的查找

按照上面提到的需求，我们在 Registry 标签页中查找库，我们在搜索框中搜索定时器对应的英文 Timer:

可以看到会列出搜索到的结果，搜索优先会按照框架进行关键词搜索，我们看一下具体的一个条目，比如第一个库 Ticker，每个条目包含的信息如下：

  • 名称及功能描述
  • 适用的框架
  • 适用的平台
  • 关键词标签
  • 其它：下载量、例程数

根据第一个描述就符合我们的需求呀，我们点击一下进入库的页面：

可以看到有五个标签页，这里简单说明一下：

  • Examples：展示库中包含的例程，有的包含多个，可以点击下拉列表选择不同的例程查看代码
  • Installtion：展示如何在项目工程中使用库，在 platformio.ini 文件中如何配置
  • Headers：库中包含的头文件
  • Manifest：这个一般不用关心，展示的是这个库在 PIO 仓库中的配置信息
  • Changelog：更新日志

库的安装

安装库一般是两种形式，一种是全局安装，其他项目工程也能够使用，另一种是只安装到指定项目工程中。

点击 Install 会默认全局安装，这样其它的工程项目也能使用而不用重复安装。

另外，也可以点击 Install 按钮右边的 ... 按钮完成指定位置的安装：

这里我们采用全局安装，点击 Install 按钮即可，库安装完成后会有弹窗提示。

库的卸载

有时有些库可能不再会使用，如果想卸载怎么操作？找到 Librairies 的 Installed 标签页，就会看到我们刚才安装的 Ticker 库，可以看到 Uninstall 按钮，点击它按照提示操作即可完成卸载，点击 Reveal 按钮会打开安装库的目录：

库的更新

PIO Home 启动后会检测库的更新，如果库有新的版本发布，就会在 Libraries - Updates 页面出现待更新的库，点击 Update 按钮即可实现更新！

库的使用

配置

使用第三方库的方式会在库的页面的 Installtion 标签页展示，比如 Ticker 库的：

需要在 paltformio.ini 文件中添加 lib_deps 项，指定库即可，主要有三种方式：

lib_deps =
# 使用库的名称
    Ticker

# ... 或者使用库的 ID
    1586

# ... 或者使用指定版本的库
    Ticker@3.1.5
    
# Semantic Versioning Rules
# http://docs.platformio.org/page/userguide/lib/cmd_install.html#description
# Ticker@^3.1.5
# Ticker@~3.1.5
# Ticker@>=3.1.5

我们这里采用第一种方式，最终 blink 项目的 platformio.ini 内容如下：

[env:leonardo]
platform = atmelavr
board = leonardo
framework = arduino
lib_deps =
  # Using a library name
  Ticker

这里要注意的是，一个项目工程极有可能会使用多个库，这是有两种语法配置：

; one line definition (comma + space)
[env:myenv]
lib_deps = LIBRARY_1, LIBRARY_2, LIBRARY_N

; multi-line definition
[env:myenv2]
lib_deps =
  LIBRARY_1
  LIBRARY_2
  LIBRARY_N

使用库

这样我们就可以在工程中源代码中包含库的头文件然后使用库了，因为毕竟是别人的写的库，所以应该先看一下例程的用法，然后根据自己的需求实现自己需要的功能。

比如还是实现 1s 切换一次 LED 状态实现等的闪烁，只需要编写相应的处理函数，定义新的 Ticker 指定处理函数和时间参数即可，代码如下：

#include <Arduino.h>
#include <Ticker.h>

void blink() {
  static uint32_t state = 0;
  state ^= 1;
  digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
}

Ticker timer(blink, 1000, 0, MILLIS);

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  timer.start();
}

void loop() {
  timer.update();
  //放置其它处理操作
}

编译上传程序，顺利的话同样实现了 LED 的秒闪烁。

结语

本文只是简单的说了库管理和使用的基本常用操作，可以满足基本使用需求了，如果需要了解更多内容，可以参考：Library Manager。

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