embedded-hal 生态

关键概念

trait 抽象带来的"一次编写，处处运行"

这是 embedded-hal 最核心的价值。同一个 SSD1306 OLED 驱动，通过依赖 trait 而非具体芯片，可以直接搬到任意平台：

核心 trait 速查

编写一个平台无关的泛型驱动

假设我们要给一款虚构的 I2C 温度传感器（地址 0x48，寄存器 0x00 存温度）写驱动。关键在于：结构体对总线类型泛型，只约束它实现 I2c trait：

#![no_std]

use embedded_hal::i2c::I2c;

const ADDR: u8 = 0x48;
const REG_TEMP: u8 = 0x00;

// 驱动对 I2C 总线类型 I 泛型，唯一约束是 I: I2c
pub struct TempSensor<I> {
    i2c: I,
}

impl<I: I2c> TempSensor<I> {
    // 拿走 i2c 的所有权，驱动生命周期内独占它
    pub fn new(i2c: I) -> Self {
        Self { i2c }
    }

    // 读温度：先写寄存器地址，再读 2 字节 —— 用 write_read 一次完成
    pub fn read_celsius(&mut self) -> Result<f32, I::Error> {
        let mut buf = [0u8; 2];
        self.i2c.write_read(ADDR, &[REG_TEMP], &mut buf)?;
        // 大端 12 位有效，0.0625 °C/LSB（示例换算）
        let raw = ((buf[0] as i16) << 4) | ((buf[1] as i16) >> 4);
        Ok(raw as f32 * 0.0625)
    }

    // 释放总线所有权，交还给调用者复用
    pub fn release(self) -> I {
        self.i2c
    }
}

在 STM32 上使用这个驱动

#![no_std]
#![no_main]
use panic_halt as _;
use cortex_m_rt::entry;
use stm32f4xx_hal::{pac, prelude::*};

#[entry]
fn main() -> ! {
    let dp = pac::Peripherals::take().unwrap();
    let rcc = dp.RCC.constrain();
    let clocks = rcc.cfgr.freeze();

    let gpiob = dp.GPIOB.split();
    // PB8=SCL, PB9=SDA，构造 HAL 的 I2C（它实现了 embedded-hal 的 I2c trait）
    let scl = gpiob.pb8;
    let sda = gpiob.pb9;
    let i2c = dp.I2C1.i2c((scl, sda), 100.kHz(), &clocks);

    // 把 HAL 的 i2c 交给平台无关驱动
    let mut sensor = TempSensor::new(i2c);

    loop {
        if let Ok(t) = sensor.read_celsius() {
            // 用 defmt 打印（见第 11 章）
            // defmt::info!("temp = {} C", t);
            let _ = t;
        }
        cortex_m::asm::delay(8_000_000);
    }
}