單片機C語言模塊化設計
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在使用 KEIL 的時候,我們習慣上在一個.c 的文件中把自己要寫的東西按照
自己思路的順序進行順序書寫。這樣是很普遍的寫法,當程序比較短的時候比如
幾十行或者一百多行,是沒有什么問題的。但是當程序很長的時候,比如你要用
到 LCD 顯示數(shù)據(jù),就有幾個 LCD 相關的函數(shù),然后你想在 LCD 上顯示溫度,那么
就要有 DS18B20 相關的操作,這又有幾個相關的函數(shù), 如果你還想加上去 DS1302
的時間顯示功能,那么又要多很多函數(shù)。這樣的話一個程序下來幾百行是很正常
的事情,對于自己寫的程序可能在自己的腦海中比較清晰,不會太亂,但是當把
自己寫的程序交給別人來看的時候,別人往往會看的云里霧里,經(jīng)常會看著看著
就不知道你寫的是什么了。
如果大家寫過類似電子鐘這樣的比較長的程序的話, 肯定在網(wǎng)上下載過相關
的程序看過,有沒有覺得別人的程序看起來讓自己覺得很郁悶呢?。現(xiàn)在我
們來介紹一種在 KEIL 中 C 語言的模塊寫法。這樣的寫法其實也是很好用的,一
些稍長的程序中經(jīng)常見到。
是不是看起來不陌生?這就對了。其實如果學過 PC 機的 C 語言的話,對多
文件的編譯比較熟悉那么這個就不是什么問題了,因為這基本上是相同的。如果
您是高手對此很熟悉的話,那么請略過本文;如果您是對此不是很熟悉并對此有
點興趣,那么本文或許對您有所幫助。如果在本文中有講的不對的地方請跟帖提
出。或者在我的主頁給我留言進行交流。
這個教程不大容易用文字的形式來講清楚, 如果用視頻來做的話效果應該好
的多,但是俺沒這個條件(俺普通話不好怕嚇到大家,) 。可能一帖會寫不
完,另外打字是件很痛苦的事情,所以這個請見諒。下面正式開始。
我們主的目的是學習模塊化的寫法,所以功能是次要的,熟悉了這個寫法以
后功能是大家自己控制的,我們現(xiàn)在將以 LED 燈的控制為例子講起。
這樣, 我們先建立三個.c 的文件, 分別命名為 main.c、delay.c 和 led_on.c,
并將在建立文件的時候盡量做到看到文件名即能看出程序的功能, 這樣的話比較
直觀,不容易混亂。然后將這三個文件都添加進工程。 (這個不能不會吧?)
在 delay.c 中我們加入如下代碼:
void delay1s()
{
unsigned int m,n;
for(m=1000;m>0;m--)
for(n=20;n>0;n--);
}
當然這個延時函數(shù)的實際延時時間并不是一秒,我們暫且不用管它,知道他
是起延時作用的就可以了。在 led_on.c 這個文件中我們加入如下代碼:
void led_on()
{
P0=0x00;
delay1s();
P0=0xff;
delay1s();
}
然后在 main.c 函數(shù)中我們添加如下代碼:
void main()
{
led_on();
}
這個程序的功能簡單的很,就是實現(xiàn) LED 的閃爍。
下面問題來了,就是如何將這三個 C 文件關聯(lián)起來。
其實在單個.c 文件的程序中,我們在寫程序的時候第一件事就是寫上
#include
要是你上過輔導班,老師一定跟你講 reg52.h 是頭文件,這句話的作用的把頭文
件包含進來。當然這是很正確的,你可以打開 reg52.h,看一下里面的內(nèi)容,里
面包含了關于 51 單片機的一些定義,如果在這個文件中遺漏的東西可以使用命
令 sfr 來在 C 文件中定義,如在 STC89C52 中實用擴展 RAM 的時候會用到一個寄
存器你可以添加到這個文件中或者在 C 文件中用 sfr 定義。進一步想一下,一個
包含命令可以把一個文件包含進來, 那么用不同的頭文件包含不就可以把更多的
文件包含進來了嗎?是不是有點思路了?
先講到這里,下次看一下具體如何將三個文件關聯(lián)起來。
我們接著上一次的討論一下如何將三個 c 文件關聯(lián)起來, 在單文檔的程序中
我們使用#include 這個命令將單片機的頭文件與我們的程序關聯(lián)起來。同理我
們也將以頭文件的形式把我們建立的源程序關聯(lián)起來。
首先,我們需要一個新文檔,這個文檔的建立有兩種方法(以 delay1s 函數(shù)
為例)第一種,
。 在工程目錄下建立一個 delay1s.txt 然后將其改名為 delay1s.h。
因為都是同編碼的所以不會出現(xiàn)亂碼,然后在工程中將其打開。第二種方法是直
接在工程中新建一個文檔,然后保存的時候?qū)⒚直４鏋?delay1s.h 即可。如果
是需要添加很多文件的話建議使用第一種方法,這是個人建議。
其次,我們需要編寫 delay1s.h 這個文件的內(nèi)容,其內(nèi)容如下:
#ifndef _DELAY1S_H_
#define _DELAY1S_H_
void delay1s();//延時函數(shù)
#endif
這個是頭文件的定義,作用是聲明了 delay1s()函數(shù),因為如果在別的函數(shù)
中如果我們需要用到 delay1s()函數(shù)的話,若不事先聲明則在編譯的時候會出
錯。對于#ifndef......#define......#endif;這個結(jié)構大概的意思就是說如果沒有
定義(宏定義)一個字符串,那么我們就定義它,然后執(zhí)行后面的語句,如果定
義過了那么就跳過不執(zhí)行任何語句。
關于為什么要使用這么一個定義方法,比如在 led_on()函數(shù)中我們調(diào)用了
delay1s()函數(shù),然后在 main()函數(shù)中我們也調(diào)用了 delay()函數(shù),那么,在
led_on()函數(shù)中我就就要包含頭文件 delay1s.h, 然后在 main()函數(shù)中也要包含
delay1s.h, 若主函數(shù)中我們調(diào)用過 led_on(),那么在編譯的時候, 遇到 delay1s()
和 led_on()的時候就會對 delay1s.h 進行兩次解釋,那么就會出現(xiàn)錯誤。若有
以上預處理命令的話,那么在第二次的時候這個_DELAY1S_H_已經(jīng)被定義過了,
那么就不會出現(xiàn)重復定義的問題。這就是它的作用。但是注意,在編譯器進行編
譯的時候頭文件不參與編譯。
再次,我們建立一個 led_on.h,起代碼內(nèi)容如下:
#ifndef _LED_ON_H_
#define _LED_ON_H_
void led_on();//燈閃爍
#endif
作用同 delay1s.h,不理解的話可以再看一下上面的解釋。
最后,將我們上次說的三個函數(shù)補充完整。
在 led_on()函數(shù)中,我們用到了 51 單片機的一些寄存器的定義,所以我們
要包含 reg52.h,而且我們用到了 delay1s()函數(shù),所以我們要包含 delay1s.h,
故 led_on()函數(shù)的代碼如下:
#include
#include “delay1s.h” //注意這里沒有分號
void led_on()
{
P0=0x00;
delay1s();
P0=0xff;
delay1s();
}
Main 函數(shù)的代碼如下:
#include
#include “delay1s.h”
void main()
{
led_on();
delay1s();//在這里其實只有第一句就可以了,這句是不必要的
led_on();//這也是不必要的
}
在這個函數(shù)中,為了再次說明一下#ifndef......#define......#endif 這個結(jié)
構的定義,大家可以把所有的.h 文件中的這個結(jié)構去掉,然后編譯一下看一下
效果。
到這里相信大家對于這種模塊化的寫法就有大概的了解了, 如果我們想添加
新功能的時候,比如我們要添加一個流水燈的功能,那么,我們只需要增加一個
led_circle.c 和 led_circle.h,然后按照上述步驟添加進工程即可,程序的其
他部分不需要任何改動。顯然這是很方便的。其實函數(shù)的聲明可以使用 extern
關鍵字,C 語言中默認都是這個類型的,所以可以不用寫。
如果還有說的不清楚的請?zhí)岢鰜?我們一起討論。由于這些東西都是手動輸
入的所以難免會有錯誤,如果各位朋友在看這個教程的時候發(fā)現(xiàn)有哪里表達錯誤
或者是不妥當?shù)牡胤?歡迎指出,我會及時改正,以免誤導別人,。
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