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汎用クラス・関数
基本クラス、関数
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ユーティリティ関数
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TwePacketTwelite
クラスは、標準アプリApp_Tweliteの0x81コマンドを解釈したものです。
パケットデータ内の諸情報はparse()
実行後にDataTwelite
に格納されます。
spTwePacket
オブジェクトからTwePacketTwelite
オブジェクトを参照します。spTwePacket
にTwePacketTwelite
以外が格納されている場合は、未解釈のオブジェクトを戻します。
ターミナル(コンソール)
namesace TWETERM
はターミナル(コンソール)画面を実装するためのクラスや関数などをまとめています。
基本的なクラス構造は以下のようになっています。クラスITerm
ではターミナルの文字列バッファとその処理、TWETerm_M5_Console
クラスはITermの文字列描画部分を実装したものです。IStreamOutはITerm派生クラスオブジェクトが文字列をターミナルに投入するための基本的な手続きを提供しています。
ターミナル用文字バッファ管理クラス
ターミナル(コンソール)の基底クラスで、画面上の文字列を管理する。このクラスは、実際の画面描画についての手続きは含まれず、このクラスを継承したサブクラスによって画面描画を実装します。
カラム数u8c
と行数u8l
を指定して、ターミナルを構築する。カラム数と行数はターミナルで管理できる最大の値を指定する。ターミナルのサイズ変更を行った場合でも各々の最大の値を超える変更は行われない。
pAryLines
とpBuff
を指定する場合は、ITerm内でのメモリ確保は行われず、外部で確保済みの配列を利用する。
動的にメモリを確保した場合は、そのメモリ領域を破棄します。
clear()
は画面バッファのクリア、home()
はカーソル位置をホームポジションに移動、clear_screen()
は両者を実行します。
指定行をクリアする。fill_blank
をtrue
にすると指定行を空白で埋める。
サブクラスにより実装される画面更新描画のためのメソッドです。描画方法は2種類あり、メンバー変数u32Dirty
に定義されるビットマスクに対応した行のみを再描画するものと、force_refresh()
メソッドによる画面全体を再描画するものがあります。
画面全体の再描画では、いったん背景を背景色で塗りつぶしてから再描画します。初回の描画ではforce_refresh()
を行うようにしてください。
ターミナルに1文字書き出します。カーソル位置に文字を書き出します。16bit wchar_t
型のUnicodeを渡します。
char_t
(char) 型のパラメータを渡した場合は、入力をUTF-8として取り扱います。例えば0x7F までのASCII文字はそのままwrite(wchar_t)
が呼び出され、3バイトのUTF-8エンコードされた日本語文字は、連続して3バイトを投入した時点でwrite(wchar_t)
が呼び出されます。
日本語文字セットを表示するためのフォントの取り扱いについてはTWEFONT::FontDefを参照してください。
ターミナルの行数、カラム数を返す。
カーソル位置を指定場所に移動する。
戻り値はITerm&
(自身)で続けて出力メソッドなどを記述できる。
<<
演算子を用いてターミナルに文字列を書き出します。
パラメータ
意味
const char *s
文字列 s をターミナルに書き出す (UTF-8のデコードを行います)
IStreamSpecial& sc
crlf (改行)など特殊文字を出力する
char_t c
文字 c をターミナルに書き出す (UTF-8のでコードを行います)
wchar_t c
文字 c (Unicode)をターミナルに書き出す
int i
printf("%d", i) に該当する出力を行います
TermAttr a
文字属性を設定します
メソッド名
解説
post_refresh()
サブクラスでのrefresh()実装で、最後に呼び出す必要があります。必要な変数の初期化を行います。
resize_screen()
指定されたカラム数・行数に従い、バッファを再構成します。コンストラクタ指定の初期値を超えた指定はできません。
column_idx_to_vis()
uint16_t column_idx_to_vis(int16_t idx , int16_t lin)
Unicodeで管理されている画面バッファー上の行位置・カラム位置(ともに0が先頭位置)から、画面上のカラム位置を計算します。日本語文字のような2文字幅文字を2カラムとして計算します。 "abcあいう"という文字列が格納された行のカラム位置4は"い"の文字が格納されますが、本関数で画面上のカラム位置を計算すると5になります。
column_vis_to_idx()
column_vis_to_idx(int16_t c_vis, int16_t lin)
画面上の行位置、カラム位置(ともに0が先頭位置)から、画面バッファー上のカラム位置を計算します。日本語文字のような2文字幅文字を2カラムとして計算します。 "abcあいう"という文字列が格納された行の画面上のカラム位置5または6は"い"の文字が格納されますが、本関数で画面バッファー上のカラム位置を計算すると4になります。
フォントの描画
フォントをスクリーン上に描画します。
以下の例では、Bボタンを押すたびに、事前に生成したフォントID=10のフォントを用いて固定の文字列を描画します。
font
を用い、左上座標(x
,y
)に、文字色fg
、背景色bg
、オプションopt
で文字を描画します。
uint16_t c
をパラメターとして与えた場合は、Unicode c
に対応する文字を1文字描画します。
const char *s
をパラメータとして与えた場合は、s
をUTF-8としてデコードし、文字列として出力します。
const uint16_t* s
をパラメータとして与えた場合は、Unicode文字列として描画します。
opt
はオプションのビットマップです。以下の指定が可能です。
0x01
- 太字指定
0x02
- カーソルの描画
戻り値は、描画が行われればX(幅)方向に描画したピクセル数を返し、エラーなどが発生したときは0を返します。
実装時では以下のM5StackのAPIを利用しています。
M5.Lcd.startWrite()
M5.Lcd.setWindow()
M5.Lcd.endWrite()
tft_Write_16()
書式パーサー
書式パーサーは、IParserを基底クラスとして、書式ごとに派生クラスを実装します。
パーサーは、シリアルポートのように1バイトずつ入力されるデバイスを想定し、1バイト単位での解釈を行い、都度状態を遷移する状態遷移マシンとして実装されます。
パケット定義
書式を解釈して得られたデータ列は、受信したパケット情報が含まれます。ここでは、このデータ列のことをパケットデータと呼びます。
パケットデータはTwePacket
クラスで表現されます。TwePacket
クラスのデータを解釈することで、その種別を判定し、各アプリケーションや接続ハードウェアに応じたデータ構造となります。TwePacket
クラスは基底クラスでさらにパケット種別ごとの派生クラスとなります。
このオブジェクトは無線パケットのデータ量に準じたメモリ領域を消費し、また、アプリケーションでは多数のパケットを保持することも考えられます。メモリ管理を簡略化するためTwePacket
をスマートポインタstd:shared_ptr<TwePacket>
にて管理します。このスマートポインタをspTwePacket
にtypedef
しています。
以下に、TWELITE PALのパケットデータの場合のクラス関係を示します。TwePacketPal
の基底クラスの一つDataPal
はTWELITE PAL特有のデータを格納しています。TWELITE PALには、さらに接続されるセンサーパルによって格納すべきデータが異なります。TwePacketPal
からさらにPalAmb
やPalMot
を生成します。例えばPalAmb
には温室センサーの値や照度センサーの値が格納されます。このTwePacketPal
をスマートポインタspTwePacket
という形に生成するのがnewTwePacket()
です。
spTwePacket
型はスマートポインタですので、オブジェクトのコピー渡しによる記述を行うことで、コピーのオーバーヘッドを最小にしつつ、メモリーの管理を自動化できます。以下の例はパケットの履歴を管理する単純なクラスです。