单片机模块化编程方法
单片机实现PS_2键盘的接口设计及模块化编程
本栏目责任编辑：谢媛媛开发研究与设计技术１ＰＳ／２通讯简述ＰＳ／２接口有４个有效管脚：电源地、５Ｖ、数据和时钟，见图１。
主机提供５Ｖ，并且外设的地连接到主机的电源地上。
数据和时钟都是集电极开路的。
ＰＳ／２外设履行一种双向同步串行协议。
换句话说，每次数据线上发送一位数据并且每在时钟线上发一个脉冲就被读入。
外设可以发送数据到主机而主机也可以发送数据到外设，但主机总是在总线上有优先权，它可以在任何时候抑制来自于外设的通讯，只要把时钟拉低即可。
２键盘构成及其硬件设计键盘由按键阵列和识键、通讯电路构成。
键盘按键构成的电路原理如图２。
按键设置在行列线交叉点上，行列线分别连接到按键开关的两端。
行线通过上拉电阻接到＋５Ｖ上。
平时无按键动作时，行线处于高电平状态，当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线电平决定。
如果列线为低电平，则行线为低电平；如果列线为高电平，则行线也为高电平。
这是识别矩阵键盘按键是否被按下的关键。
图２键盘按键构成的电路原理本设计以ＡＴ８９Ｃ５２为例，对键盘按键阵列的扫描以及与ＰＣ机的通讯电路进行设计，见图３。
其中ＫＥＹ＿ＣＬＫ和ＫＥＹ＿ＤＡＴ对应ＰＳ／２接口的时钟线和数据线，负责键盘与ＰＣ机之间的通讯对话。
３模块化编程设计键盘程序需要按ＰＳ／２协议要求跟主机ＰＳ／２接口进行正常的通讯，同时对键盘按键进行扫描及去抖，并向主机发送按键相应的扫描码（包括通码和断码）。
其模块流程如图４。
３．１ＰＳ／２协议接口通讯模块主机和外设通过ＰＳ／２接口进行双向通讯。
从外设发送到主机的数据在时钟信号的下降沿（当时钟从高变到低的时候）被读取；从主机发送到外设的数据在上升沿（当时钟从低变到高的时候）被读取。
不管通讯的方向怎样，外设总是产生时钟信号。
图３键盘控制电路图３．１．１设备到主机的通讯过程当键盘想要发送数据时它首先检查时钟以确认它是否是高电平；如果不是，那么是主机抑制了通讯，设备必须缓冲任何要发送的数据，直到重新获得总线的控制权（键盘有１６字节的缓冲区）。
C语言模块化编程
当你在一个项目小组做一个相对较复杂的工程时，意味着你不再独自单干。
你需要和你的小组成员分工合作，一起完成项目，这就要求小组成员各自负责一部分工程。
比如你可能只是负责通讯或者显示这一块。
这个时候，你就应该将自己的这一块程序写成一个模块，单独调试，留出接口供其它模块调用。
最后，小组成员都将自己负责的模块写完并调试无误后，由项目组长进行组合调试。
像这些场合就要求程序必须模块化。
模块化的好处是很多的，不仅仅是便于分工，它还有助于程序的调试，有利于程序结构的划分，还能增加程序的可读性和可移植性。
初学者往往搞不懂如何模块化编程,其实它是简单易学,而且又是组织良好程序结构行之有效的方法之一.本文将先大概讲一下模块化的方法和注意事项，最后将以初学者使用最广的keil c 编译器为例，给出模块化编程的详细步骤。
模块化程序设计应该理解以下概述:（1）模块即是一个.c 文件和一个.h 文件的结合，头文件(.h)中是对于该模块接口的声明；这一条概括了模块化的实现方法和实质：将一个功能模块的代码单独编写成一个.c 文件,然后把该模块的接口函数放在.h文件中.举例:假如你用到液晶显示，那么你可能会写一个液晶驱动模块，以实现字符、汉字和图像的现实，命名为: led_device. c，该模块的.c文件大体可以写成:/************************************************* ************************* 液晶驱动模块** 文件: lcd_device.c* 编写人: 小瓶盖* 描述：液晶串行显示驱动模块，提供字符、汉字、和图像的实现接口* 编写时间: 2009.07.03* 版本:1.2************************************************** ***********************/#include ……//定义变量unsigned char flag；//局部变量static unsigned char value；//全局变量…//定义函数//这是本模块第一个函数,起到延时作用,只供本模块的函数调用,所以用到static 关键字修饰/********************延时子程序********************** **/static void delay (uint us) //delay time{}//这是本模块的第二个函数,要在其他模块中调用/*********************写字符程序********************* ******* 功能：向LCD写入字符** 参数：dat_comm 为1写入的是数据，为0写入的是指令content 为写入的数字或指令************************************************** ****/void wr_lcd (uchar dat_comm,uchar content){}…………/***************************** END Files************ ***********************/注：此处只写出这两个函数,第一个延时函数的作用范围是模块内,第二个，它是其它模块需要的。
第4章 单片机的C51语言
4.1 C51的程序结构 4.2 C51的数据结构 4.3 C51与汇编语言的混合编程 4.4 C51仿真开发环境 4.5 C51初步应用编程
第4章单片机的C51语言
51汇编语言能直接操作单片机的系统硬件，指令执行速度 快。但其程序可读性差，且编写、移植困难。
第4章单片机的C51语言
数据类型
【存储类型】
变量名
51单片机的 三个逻辑存储空间：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
建立C51存储类型与存储空间的对应关系
code区
xdata区
idata区
data区
bdata区
pdata 区
第4章单片机的C51语言
C51的存储类型与存储空间对应关系表
编译模式
SMALL系统
COMPACT系统 LARGE系统
注意：SFR字节地址变量的物理地址是由MCU资源决定的
第4章单片机的C51语言
sbit型
部分SFR具有位地址，如何定义与这些位地址相关的变量？
D0^7
PSW D7H
D0^6
AC
D0^5
D0^4
RS1
D0^3
RS0
D0^2
D0^1
D1H
D0^0
P
相对位地址
D0H 字节地址 绝对位地址
CY
CY
D6H
AC
32
对于“/”和“%”往往会有疑问。这两个符号都涉
及除法运算，但“/”运算是取商，而“%” 运算为取余 数。例如“5/3”的结果（商）为1，而“5%3”的结果 为2（余数）。 表3-3中的自增和自减运算符是使变量自动加1或减1， 自增和自减运算符放在变量前和变量之后是不同的。 ++i，--i：在使用i之前，先使i值加（减）1。
keil模块化编程方法
Keil 模块化编程方法介绍 Keil 模块化编程的方法和步骤，以及如何使用该方法编写单片机程序。
下面是本店铺为大家精心编写的3篇《Keil 模块化编程方法》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《Keil 模块化编程方法》篇1Keil 模块化编程方法是一种将单片机程序拆分为多个模块，每个模块实现一个特定功能的编程方法。
这种方法可以提高程序的可读性、可维护性和可扩展性，同时也方便了多人协作开发。
下面将介绍Keil 模块化编程的具体方法和步骤。
1. 建立单片机程序编辑窗口，选择适当的单片机型号并设置好频率和勾选 hex 文件。
2. 创建一个新的头文件，用于声明本模块的功能和接口。
在头文件中，可以使用条件编译语句 #ifndef #endif 来声明本头文件，要大写。
对于在 main 函数中没有出现的变量和函数，要在头文件中用 extern 声明。
3. 在 main 函数中包含所有的头文件，并在其中调用各个模块的功能。
4. 为每个模块创建一个单独的源文件，用于实现该模块的功能。
在源文件中，可以使用 #include 语句包含头文件，以便使用其他模块提供的功能。
5. 在每个源文件中，首先声明本模块需要的变量和函数，并使用 #pragma module 语句将模块定义为 Keil 模块。
6. 在 Keil 编译器中，将所有源文件添加到项目中，并设置好编译选项。
7. 编译和下载程序到单片机中，运行程序并测试模块的功能。
通过使用 Keil 模块化编程方法，可以方便地编写单片机程序，提高程序的可读性和可维护性。
《Keil 模块化编程方法》篇2Keil 模块化编程是一种使用 Keil 集成开发环境 (IDE) 进行软件开发的方法，它强调模块化、组件化的设计和编程思想，以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。
以下是 Keil 模块化编程的一些基本原则和方法：1. 使用头文件进行模块化设计：在 Keil 模块化编程中，每个模块都有自己的头文件，头文件中包含了该模块的所有函数、变量、常量等的声明。
金愚善单片机例程
金愚善单片机例程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金愚善单片机例程是一种用于学习和实践单片机编程的教学资源。
它提供了丰富的例程和案例，在实际的工程项目中可以起到很大的作用。
本文将介绍金愚善单片机例程的特点、应用和学习方法，希望对单片机编程感兴趣的读者有所帮助。
一、特点1.丰富的例程：金愚善单片机例程涵盖了常见的单片机应用场景，如LED灯控制、蜂鸣器控制、按键输入等。
这些例程都是基于实际项目开发的，经过了严格的测试和优化，确保了稳定性和可靠性。
2.易于理解：金愚善单片机例程采用了简洁明了的代码风格，注释清晰，函数模块化，方便读者快速理解和修改。
即使是初学者也可以轻松上手，快速掌握单片机编程的基本知识和技能。
3.开源共享：金愚善单片机例程是开源的，任何人都可以免费获取和使用。
读者也可以根据自己的需求和创意，对例程进行改进和扩展，贡献自己的力量，促进单片机编程技术的发展。
二、应用1.教学实验：金愚善单片机例程可以作为单片机编程实验的教学资源，帮助学生理解相关知识和提升实践能力。
通过实际操作和调试，学生可以更好地掌握单片机的原理和应用。
2.工程项目：金愚善单片机例程也适用于工程项目的开发和实施。
开发人员可以基于例程快速搭建原型系统，进行功能验证和性能测试，节省开发时间和成本，提高项目的成功率和效益。
3.科研探索：金愚善单片机例程还可以用于科研领域的探索和创新。
科研人员可以基于例程进行二次开发，探究新的应用场景和解决方案，为学科发展和社会进步做出贡献。
三、学习方法1.理论学习：在使用金愚善单片机例程之前，建议先对单片机的基本原理和编程语言进行系统学习。
掌握相应的知识和技能，有利于更好地理解和应用例程。
2.实践操作：学习单片机编程需要大量的实践操作，只有亲自动手才能更好地掌握和应用知识。
建议读者结合例程，按照步骤一步步地进行实验和调试，加深对单片机编程的认识和理解。
3.团队协作：在学习单片机编程时，可以参与团队项目或者线上社区，与他人分享经验和交流技巧。
No.5C51程序设计
– 指定存储区的指针
• 指定存储区的指针在指针的声明中经常包含一个 存储类型标识符指向一个确定的存储区。 • 例如: char data *str； int xdata *ptr； long code *tab；
• 指定存储区指针存放时不再像通用指针那样需 要保存存储类型，指向idata、data 、bdata 和pdata存储区的指针只需要一个字节存放， 而code和xdata指针也才需要两字节。从而减 少了指针长度，节省了存储空间。
– 如：sfr16 TL0=0x8A;
– 特殊功能寄存器中特定位的定义
• 在C51中可以利用关键字sbit定义可独立寻址访问 的位变量
• 对一般位变量的定义
– 当位变量位于内部RAM的可位寻址区（20H～2FH 单元）时，可以利用C51编译器提供的bdata存储器 类型进行访问 – 带有bdata类型的变量可以进行字节或位寻址，用 sbit指定bdata变量的相应位后就可以进行位寻址。
– 考虑存储器结构 – 正确使用片内外RAM、特殊功能寄存器 – 正确处理接口芯片收发数据 – 不需要具体组织和分配存储器资源 – 结构模块化，思路与思维相同 – 但要与单片机结构相关联，否则不能正确映射
• C程序：
• C51：
– – – –
自动完成存储单元分配(内定义) 可编制常见接口芯片通用驱动函数 可采用模块化设计应用程序 加快开发速度
var=XBYTE[0x8000]； 头文件内定义的函数 XBYTE[0x8000]=0x21；
P71
– 例如：unchared xdta xram[0x8000]_at_0x1000; //在外部RAM1000H开始定义了一个一维数组
51单片机C语言编程规范
C51程序结构
原码工作室
（3）C51变量的存储模式与标准C中变量的存储模 式不一样，C51中变量的存储模式是与89C51单片机 的存储器紧密相关；
（4）C51与标准C的输入输出处理不一样，C51中 的输入输出是通过89C51串行口来完成的，输入输出 指令执行前必须要对串行口进行初始化；
Int a ;
部变量。在一个函数体 内，要使用一个已在该函数体外或别的程序中定义过的 外部变量时，该变量在该函数体内要用extern说明。外部 变量被定义后分配固定的内存空间，在程序整个执行时 间内都有效，直到程序结束才释放。
3．static：
本章主要以KEIL编译器介绍89C51单片机C语言 程序设计。
C51程序结构
原码工作室
C51的语法规定、程序结构及程序设计方法都与 标准的C语言程序设计相同，但C51程序与标准的C 程序在以下几个方面不一样：
（1）C51中定义的库函数和标准C语言定义的库 函数不同。标准的C语言定义的库函数是按通用微型 计算机来定义的，而C51中的库函数是按89C51单片 机相应情况来定义的；
源码工作室
原码工作室
学习单片机C语言的必要性
随着单片机性能的不断提高，C语言编译调 试工具的不断完善，以及现在对单片机产品辅助 功能的要求、对开发周期不断缩短的要求，使得 越来越多的单片机编程人员转向使用C语言，因 此有必要在单片机课程中讲授“单片机C语言”。
C语言编程的优势
原码工作室
1．语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。
signed int数据用补码表示。
原码工作室
keil模块化编程方法
keil模块化编程方法Keil是一种嵌入式开发工具，可以用来编写和调试单片机程序。
在Keil中，模块化编程是一种重要的编程技术，可以将大型程序分解为多个小型模块，每个模块负责完成特定的任务。
模块化编程有助于提高代码的可读性和可维护性，并提高开发效率。
下面将详细介绍Keil模块化编程的方法。
1.良好的函数划分：在Keil中进行模块化编程的首要步骤是将程序分成多个函数。
每个函数负责完成特定的任务，并有明确的输入和输出。
良好的函数划分可以提高代码的可读性和可维护性。
在函数的设计中，应该遵循单一职责原则，即每个函数应该只负责完成一个具体的任务。
2.模块间的参数传递：在Keil中，可以通过函数参数来传递数据和参数。
模块间的参数传递可以通过值传递和指针传递来实现。
在进行参数传递时，要注意参数的数据类型和范围，以避免数据溢出和类型不匹配的问题。
同时，还要考虑传递参数的效率，尽量减少不必要的参数传递。
3.模块间的数据共享：在Keil中，模块间的数据共享可以通过全局变量来实现。
全局变量可以在程序的任意位置被访问和修改，从而实现模块间的数据共享。
但是需要注意的是，全局变量的使用应该谨慎，尽量减少全局变量的数量，以避免出现数据混乱和冲突的问题。
4.模块间的接口设计：在Keil中，模块间的接口设计是模块化编程中的一个重要环节。
接口设计需要明确模块之间的关系和交互方式，包括输入和输出参数、返回值、状态标志等。
模块间的接口设计应该简单明了，尽量减少对外暴露的接口数量。
同时，还要考虑接口的可扩展性和兼容性，以方便后续的开发和维护工作。
5.错误处理和异常处理：在Keil中，模块化编程还需要考虑错误处理和异常处理的问题。
当模块发生错误或异常时，应该及时进行处理，并返回错误码或异常信息。
错误处理和异常处理可以通过返回值或全局变量来实现，具体的处理方式取决于具体的情况。
6.模块的测试和调试：在Keil中，模块化编程还需要进行测试和调试工作。
单片机C语言编程实例
单片机C语言编程实例前言INTEL公司的MCS-51单片机是目前在我国应用得最广泛的单片机之一.随着单片机应用技术的不断发展,许多公司纷纷以51单片机为内核,开发出与其兼容的多种芯片,从而扩充和扩展了其品种和应用领域.C语言已成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之—。
将C语言向单片机上的移植，始于20世纪80年代的中后期。
经过十几年的努力，C语言终于成为专业化单片机上的实用高级语言。
用C语言编写的8051单片机的软件，可以大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完善的系统。
因此，不管是对于新进入这一领域的开发者来说，还是对于有多年单片机开发经验的人来说，学习单片机的C语言编程技术都是十分必要的..C语言是具有结构化.模块化编译的通用计算机语言,是国际上应用最广。
最多的计算语言之一。
C51是在通用C语言的基础上开发出的专门用于51系列单片机编程的C语言。
与汇编语言相比，C51在功能上.结构上以及可读性。
可移植性。
可维护性等方面都有非常明显的优势.目前最先进、功能最强大、国内用户最多的C51编译器是Keil Soft ware公司推出的KeilC51.第一章单片机C语言入门1。
1建立您的第一个C项目使用C语言肯定要使用到C编译器，以便把写好的C程序编译为机器码，这样单片机才能执行编写好的程序。
KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑,编译,仿真等于一体，同时还支持PLM、汇编和C语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能.因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者,都对它十分喜欢。
以上简单介绍了KEIL51软件，要使用KEIL51软件，必需先要安装它。
KEIL51是一个商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件，基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。
南邮单片机实验指导书
单片机实验指导书
4)完成上一步骤后，屏幕如下图所示
到现在为止，我们还没有编写一句程序，下面开始编写我们的第一个程序。 -4-
单片机实验指导书
5)在下图中，单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New”选项
新建文件后屏幕如下图所示
此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以键入用户的应用程序了，但这里建议首先保存 该空白的文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“Save As”选项单击，屏幕 如下图所示，在“文件名”栏右侧的编辑框中，键入欲使用的文件名，同时，必须键入正 确的扩展名。
单片机实验指导书
单片微型计算机原理
实验指导书
南京邮电大学自动化学院
电气工程系
张腾飞
2011 年 10 月
若发现有错误请联系：zhangtf@ -1-
单片机实验指导书
Keil C 软件的使用
Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体， 支持汇编,PLM 语言和 C 语言的程序设计，界面友好，易学易用。
图 3.6 在这里可以进行通信端口的设置，共设置的 4 个串行通信端口，COM1、COM2、COM3、 COM4，根据计算机的硬件特点来决定，默认情况下为 COM1，即串行通信口 1。 另“不加密”对芯片的程序不进行加密保护 “锁定位 1”对芯片的程序进行一级加密保护 “锁定位 2”对芯片的程序进行二级加密保护 “锁定位 1，2”对芯片的程序进行三级加密保护 3） 保存：是把从单片机的芯片 ROM 中的程序读取出来到代码显示区域 1 中，点击“保 存”按钮，即可保存为 HEX 格式的文件。 4） 退出：退出该软件系统。 在进行程序调试的时候，我们一般通过 KEIL C 软件把编译好的程序转化成 HEX 格 式文件，通过上面的方法，装载程序之后，点击“自动”按钮，程序就下载到单片机内部 ROM 芯片中，最后点击“运行”，即可以看到程序的结果。注意，每次重新更新程序的时 候，要点击“初始化”按钮，才可以相应的操作。
单片机模块化编程的好处与技巧
单片机模块化编程的好处与技巧随着单片机应用在各个领域的广泛使用，单片机程序的规模也越来越大，复杂度也越来越高。
在这样的背景下，模块化编程成为了一种非常重要的编程方式。
本文将介绍单片机模块化编程的好处和技巧。
一、好处1.提高代码可读性和可维护性模块化编程可以将一个大型程序分解成多个模块，每个模块只负责完成自己的任务，代码结构更加清晰，易于阅读和维护。
2.提高代码复用性模块化编程可以将一些通用的功能封装成模块，以供其他程序调用，提高代码的复用性，减少重复编写代码的工作量。
3.提高开发效率模块化编程可以让多个程序员同时开发不同的模块，不同模块的组合可以快速生成一个程序，提高开发效率。
4.方便调试模块化编程可以将代码分解成多个模块，可以更快速地定位和修复错误。
二、技巧1.定义模块接口定义模块接口是模块化编程的核心。
模块接口就是模块与外部环境交互的接口，定义接口可以使模块之间的依赖关系更加清晰，降低耦合度，提高代码的可维护性和可复用性。
2.使用公共函数库公共函数库可以将一些通用的函数封装起来，供多个模块使用。
使用公共函数库可以避免重复编写相同的代码，提高代码的复用性和开发效率。
3.模块测试在开发模块时，需要对每个模块进行测试，确保模块能够正常工作。
模块测试可以提前发现模块中的问题，减少调试时间。
4.模块文档在开发模块时，应该为每个模块编写文档，文档应该包含模块的接口、功能、使用方法以及注意事项等内容。
模块文档可以帮助其他开发人员快速了解该模块的使用方法。
总之，单片机模块化编程是一种非常重要的编程方式，可以提高代码的可维护性、可复用性和开发效率。
在实际开发中，应该重视模块化编程，采用合适的技巧来实现模块化编程。
ai时代的单片机编程
建立漏洞修复和更新机制，及时修复已知漏洞， 提高系统安全性。
容错设计
采用容错设计思想，在硬件和软件层面实现故障 自恢复和冗余备份功能。
环境适应性测试
加强环境适应性测试，确保单片机系统在各种恶劣环境 下都能正常工作。
05
CATALOGUE
典型案例分析与实践经验分享
智能家居领域中的单片机编程实践案例
系统实时响应和稳定运行的要求。同时，采取必要的安全措施，防止系
统出现异常或故障。
03
CATALOGUE
单片机编程语言与工具的发展
主流单片机编程语言介绍及特点分析
汇编语言
直接与硬件交互，执行效率高，但开发周期长，可读性差。
C语言
通用性强，可读性好，适用于多种单片机，开发效率较高。
高级语言
如Python、Java等，易于上手，开发速度快，但执行效率较低 ，对硬件资源要求较高。
单片机编程是实现单片机功能的关键环节，它涉及到硬件与 软件的协同设计，对于提高单片机的性能、降低功耗、增强 稳定性等方面具有重要意义。
单片机编程的发展历程
早期的单片机编程主要采用汇编语言，编程效率低下且易出错，但随着高级语言 的不断发展，C语言、C等逐渐成为主流的单片机编程语言，大大提高了编程效率 和可读性。
通过单片机编程实现对工业机器人的精确控制，包括运动 轨迹规划、传感器数据采集与处理等功能，提高工业生产 的自动化水平。
物联网领域中的单片机应用案例
智能传感器节点
利用单片机技术构建物联网传感器节点，实现对环境参数的实时采 集与传输，为物联网应用提供数据支持。
统，实 现家居设备的互联互通和智能化管理。
强化学习在单片机控制系统中的应用
单片机C语言的多文件编程技巧
开场白：很多人也把多文件编程称作模块化编程，其实我觉得叫多文件编程会更加符合实际一些。
多文件编程有两个最大的好处，一个是给我们的程序增加了目录，方便我们查找。
另外一个好处是方便移植别人已经做好的功能程序模块，利用这个特点，特别适合团队一起做大型项目。
很多初学者刚开始学多文件编程时，会经常遇到重复定义等问题，想知道怎么解决这些问题吗？只要按照以下鸿哥教的规则来做，这些问题就不存在了。
第一个：每个文件保持成双成对出现。
每个.c源文件必须有一个.h头文件跟它对应，每个.h头文件必须有一个.c源文件跟它对应。
比如：main.c与main.h，delay.c与 delay.h。
第二个：.c源文件只负责函数的定义和变量的定义，但是不负责函数的声明和变量的声明。
比如：unsigned char ucLedStep=0; //这个是全局变量的定义void led_flicker() //这个是函数的定义{//…里面是具体代码内容}第三个：.h头文件只负责函数的声明和变量的声明，以及常量和IO口的宏定义，但是不负责函数的定义和变量的定义。
比如：#define const_time_level 200 //这个是常量的宏定义sbit led_dr=P3^5; //这个是IO口的宏定义void led_flicker(); //这个是函数的声明extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，不能赋初始值第四个：每个.h头文件都必须固定以#ifndef，#define，#endif语句为模板，此模板是用来避免编译时由于重复包含头文件里面的内容而导致出错。
其中标志变量_XXX_鸿哥建议用它本身的文件名称加前后下划线_。
比如：#ifndef _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名#define _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名#define const_time_level 200 //这个是常量的宏定义sbit led_dr=P3^5; //这个是IO口的宏定义void led_flicker(); //这个是函数的声明extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，不能赋初始值#endif第五个：每个.h头文件里都必须声明它对应的.c源文件里的所有定义函数和全局变量，注意：.c源文件里所有的全局变量都要在它所对应的.h头文件里声明一次，不仅仅是函数，这个地方很容易被人忽略。
AT89C51单片机编程
{ while ((p34&&p35) ! = 0)； delay( )； if ((p34&p35) != 0 ) continue； else break； }
/* 下列语句分析被按下的键所在的列号 */ mask = 0xfe； while (1)
{ TI = 0； SBUF = mask； while(TI = = 0)； if((p34&&p35) ! = 0)
7.5.2
•
模块设计原则
若我们把复杂的问题分解成许多容易解决的小问题，复 杂的问题也就容易解决了。但是如果只是简单地分解任务， 不注意对一些子任务的归纳与抽象，不注意模块之间的关系， 往往会使模块数太多，模块之间的关系变得复杂，从而使程 序的调试、修改变得更加复杂。一般说来，模块设计应该遵 从以下几条原则： （1）模块独立 模块的独立性原则应保证模块完成独立的功能，模块与 模块之间关系简单，修改某一模块，不会造成整个程序的混 乱。保证模块的独立性应注意以下几点： ①每个模块完成一个相对独立的特定功能。在对任务分 解时，要注意对问题的综合。 ②模块之间的关系力求简单。例如：模块之间最好只通 过数据传递发生联系，而不发生控制关系。 C 语言中禁止 goto语句作用到另一函数，就是为了保证函数的独立性。
带寄存器参数的函数名加入“ _” 字符前缀，表明这类 函数包含寄存器的参数传递 对于重入函数加上“_?”字符串前缀，表明这类函数包 含栈内的参数传递
void func(void)
_FUNC
void func(void) reentrant
_?FUNC
例2 用汇编语言编写函数"toupper"，参数传递发生在寄存器R7中。
单片机程序模块化编程方法
程序模块化方法模块化编程，必然会涉及到多文件编译，也就是工程编译。
在这样的一个系统中，往往会有多个C文件，而且每个C文件的作用不尽相同。
在我们的C 文件中，由于需要对外提供接口，因此必须有一些函数或者是变量提供给外部其它文件进行调用。
假设我们有一个delay.c文件，此为一个延迟函数void delayms (unsigned char xms){unsigned char i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}而在我们的另外一个文件中需要调用此函数，那么我们该如何做呢？头文件的作用正是在此。
可以称其为一份接口描述文件。
其文件内部不应该包含任何实质性的函数代码。
我们可以把这个头文件理解成为一份说明书，说明的内容就是我们的模块对外提供的接口函数或者是接口变量。
同时该文件也包含了一些很重要的宏定义以及一些结构体的信息，离开了这些信息，很可能就无法正常使用接口函数或者是接口变量。
但是总的原则是：不该让外界知道的信息就不应该出现在头文件里，而外界调用模块内接口函数或者是接口变量所必须的信息就一定要出现在头文件里，否则，外界就无法正确的调用我们提供的接口功能。
因而为了让外部函数或者文件调用我们提供的接口功能，就必须包含我们提供的这个接口描述文件----即头文件。
同时，我们自身模块也需要包含这份模块头文件(因为其包含了模块源文件中所需要的宏定义或者是结构体)，好比我们平常所用的文件都是一式三份一样，模块本身也需要包含这个头文件。
下面我们来定义这个头文件，一般来说，头文件的名字应该与源文件的名字保持一致，这样我们便可以清晰的知道哪个头文件是哪个源文件的描述。
于是便得到了delay.c的头文件delay.h 其内容如下。
#ifndef __DELAY_H__#define __DELAY_H__extern void delayms(unsigned char xms);#endif这与我们在源文件中定义函数时有点类似。
单片机模块化编程的好处与技巧
单片机模块化编程的好处与技巧
单片机模块化编程是指将大型程序分解为多个小的、相对独立的模块，每个模块都有自己的功能，通过组合这些模块来实现整个程序的功能。
单片机模块化编程的好处与技巧如下：
好处：
1. 提高程序可读性
将一个大的程序分解为多个小的模块，每个模块都有自己的功能，这样可以使程序结构清晰，易于理解和维护。
2. 降低程序开发难度
单片机模块化编程可以降低程序的复杂度，减少代码的冗余，提高开发效率。
3. 提高程序可扩展性
采用模块化编程的方式可以使程序易于扩展，只需添加新的模块，就可以实现新的功能，而不需要对整个程序进行重构。
4. 提高代码复用性
采用模块化编程的方式可以使得代码复用性更高，一些重复的代码可以封装成模块，减少代码冗余。
技巧：
1. 模块功能单一
每个模块应该只实现一个明确的功能，不要将多个功能集成在一个模块中，这样可以使模块更加清晰。
2. 模块间接口清晰
模块之间的接口应该清晰，包括输入输出参数、返回值类型、异常处理等，以便于其他模块调用和维护。
3. 模块独立性高
每个模块应该尽可能地独立，不要依赖于其他模块的实现细节，以便于其他模块调用和维护。
4. 模块可重用性高
每个模块应该尽可能地可重用，不要将模块写得太具体，以便于其他模块调用和复用。
5. 模块测试完善
模块开发完成后，应该进行充分的测试，确保模块的功能正确性和稳定性，以便于后续的整体集成测试。
51单片机c语言模块化编程的步骤和方法
51单片机c语言模块化编程的步骤和方法
模块化编程是一种编程方法，它将程序划分为独立的、可重用的模块，每个模块执行特定的功能。
对于51单片机来说，C语言是常用的编程语言。
下
面是一般的步骤和方法，以实现C语言的模块化编程：
1. 明确需求和功能模块：首先，你需要明确你的程序需要完成哪些功能。
将这些功能划分为独立的模块，每个模块执行一个特定的任务。
2. 创建模块：为每个功能模块创建一个C文件。
例如，如果你有一个控制LED的模块，你可以创建一个名为``的文件。
3. 编写模块函数：在每个模块的C文件中，编写实现该模块功能的函数。
这些函数应该是模块的一部分，并且应该是模块化的。
4. 编写头文件：为每个模块创建一个头文件。
头文件应该包含该模块的函数声明和任何公共变量。
例如，``可能包含控制LED的函数的声明。
5. 主程序调用模块函数：在主程序中，你需要包含适当的头文件，并调用需要的模块函数。
主程序应该将所有模块组合在一起，以实现所需的功能。
6. 编译和链接：使用适当的编译器将所有C文件编译为目标文件。
然后，
使用链接器将这些目标文件链接在一起，生成最终的可执行文件。
7. 测试和调试：在目标硬件上测试和调试程序。
确保每个模块都按预期工作，并且所有模块都能协同工作。
这只是一个基本的步骤和方法。
具体的实现可能会根据硬件、需求和其他因素有所不同。
不过，基本的模块化编程原则应该是相同的。
(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文
第一章习题1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。
与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。
2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM 单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。
目前，单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以MCS-51系列为主的8位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。
3.举例说明单片机的主要应用领域。
答：单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
MCU-C程序基本编程规范
注释语言必须准确、易懂、简洁。 边写代码边注释，修改代码同时修改相应的注释，不再有用的注释要删除。
汇编和 C 中都用"//"，取消";" 不使用段注释" /* */ "（调试时可用）
3.2 文件注释
文件注释必须说明文件名、函数功能、创建人、创建日期、版本信息等相关信息。 修改文件代码时，应在文件注释中记录修改日期、修改人员，并简要说明此次修改的目的。所有修改记录必须 保持完整。 文件注释放在文件顶端，用"/*……*/"格式包含。 注释文本每行缩进4个空格；每个注释文本分项名称应对齐。 /*********************************************************** 文件名称： 作 者： 版 本： 说 明： 修改记录： ***********************************************************/
} 嵌套越少越好，{}不准超过3层
5.6 switch 语句
1) 每个 case 和其判据条件独占一行。 2) 每个 case 程序块需用 break 结束。特殊情况下需要从一个 case 块顺序执行到下一个 case 块的时候除外，但 需要花括号在交界处明确注释如此操作的原因，以防止出错。 3) case 程序块之间空一行，且只空一行。 4) 每个 case 程序块的执行语句保持4个空格的缩进。 5) 一般情况下都应该包含 default 分支。 Switch ( ) { case x:
6．程序结构 6.1 基本要求
1) 有 main()函数的.c 文件应将 main()放在最前面，并明确用 void 声明参数和返回值。 2) 对由多个.c 文件组成的模块程序或完整监控程序，建立公共引用头文件，将需要引用的库头文件、标准寄存 器定义头文件、自定义的头文件、全局变量等均包含在内，供每个文件引用。通常，标准函数库头文件采用尖 角号< >标志文件名，自定义头文件采用双撇号″″标志文件名。 3) 每个.c 文件有一个对应的.h 文件，.c 文件的注释之后首先定义一个唯一的文件标志宏，并在对应的.h 文件中 解析该标志。 在.c 文件中： #define FILE_FLAG 在.h 文件中： #ifdef FILE_FLAG #define XXX #else #define XXX extern #endif 4) 对于确定只被某个.c 文件调用的定义可以单独列在一个头文件中、单独调用。
单片机程序模块化教学设计
单片机程序模块化教学设计引言单片机是嵌入式系统中最常用的开发工具之一。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，因此在各种电子设备中得到广泛应用。
然而，由于单片机编程涉及到大量的细节和复杂的逻辑，对于初学者来说，学习单片机编程可能是一项具有挑战性的任务。
为了降低学习难度，提高学习效果，本文将介绍一种模块化教学设计方法，帮助初学者快速掌握单片机程序设计。
一、模块化编程概述模块化编程是一种将软件系统划分为多个独立功能单元的方法。
每个功能单元都通过接口与其他单元进行通信，从而实现整个系统的功能。
在单片机编程中，模块化编程可以将程序划分为多个功能模块，各功能模块相互独立，通过函数调用进行通信，使得代码更易于理解、调试和维护。
二、模块化编程的优势模块化编程有以下几个优势：1. 提高代码复用性：通过将程序划分为多个模块，不同的模块可以在不同的项目中被复用，减少编写重复代码的工作量。
2. 方便调试和测试：独立的模块可以单独进行测试和调试，有助于在故障发生时快速定位和修复问题。
3. 提高开发效率：模块化编程使得多个开发人员可以并行开发不同的功能模块，从而提高整个项目的开发效率。
4. 便于维护和升级：当需求变更或添加新功能时，可以只修改或增加相应的模块，而不需要修改整个程序。
这样可以减少程序员的工作量，降低出错的概率。
三、单片机程序模块化教学设计为了将模块化编程引入单片机程序设计的教学中，可以采用以下教学设计方法：1. 理论讲解：首先，通过理论讲解的方式介绍模块化编程的基本概念和原理。
包括模块的定义、模块之间的接口设计、模块的调用方式等内容。
可以结合具体的例子和图示进行说明，增强学生的理解和记忆。
2. 实例演示：通过一个具体的单片机程序实例，演示模块化编程的应用。
可以选择一个相对简单的程序，例如LED灯的闪烁控制。
首先，将整个程序分解为多个独立的功能模块，例如初始化模块、控制模块和显示模块。
然后，分别实现和调试每个模块，并逐步将它们组合在一起，完成最终的功能。
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目前我们在学习和开发单片机时广泛采用 c 语言进行编程， 当我们开发的单片机项目较 小时， 或者我们所写的练习程序很小时， 我们总是习惯于将所有代码编写在同一个 c 文件下， 由于程序代码量较少，通常为几十行或者上百行，此时这种操作是可行方便的，也没有什么 问题。但如果要开发的项目较大，代码量上千行或者上万行甚至更大，如果你还继续将所有 代码全部编写在仅有的一个 c 文件下，这种方式的弊病会凸显出来，它会给代码调试、更改 及后期维护都会带来极大的不便。 试想一下， 当你尝试着从几千几万行代码中定位到某一位 置或者去寻找某一错误点，上下拉动巨长的滚动条慢慢地、一点点地浏览整个 c 文件，是件 多么令人眼花缭乱，头昏脑胀的事。模块化编程可解决这个问题，我们只要根据实际需要使 用模块化编程的思维将具有不同功能的程序封装在不同模块中， 将各个不同模块存放在不同 的 c 文件中。模块化编程后的程序不但使整体的程序功能结构清晰明了，同时也提高程序代 码的利用率， 有些模块代码我们可以直接进行移植或者经简单修改就可另作他用， 好比封装 好的函数。 那么什么是模块化呢？首先我们来简单来聊聊模块概念， 我们可能听说过电源模块， 通 信模块，这些是硬件模块，它们都提供一些接口，譬如电源模块会有输出额定电压电流的接 口，通信模块可能提供了 RS232、USB 等接口。那么对软件来说模块是怎样的呢？软件里 的模块跟硬件模块类似，抽象地说就像一个黑盒子，盒子内部细节我们可以不予理会，我们 只关心盒子给我们提供什么东西，即提供了什么接口，利用这些接口我们能实现什么功能。 我们把相对独立， 具有独立功能用代码编写在一个 c 文件下， 把需要对外的函数或变量进行 声明供外部使用，把不需要的细节尽可能对外部屏蔽起来，这就是软件模块化编程的思维。 这样不同的模块占用不同 c 文件，一个个 c 文件将整个项目串接起来实现所有的功能。
1. 模块化编程的原则：
模块化编程通常要遵循以下几个原则： 每一个 c 文件对应一个同名的 h 头文件 一个 h 文件伴随相应 c 文件存在，头文件是为了声明对外公开的接口。如果一个 c 文件 不需要对外公布任何接口，则其就不应当存在，除非它是程序的入口，如 main 函数所在 的文件，同时 main 函数所在文件可以没有对应的头文件。如有一个 led.c，那应该同时 制作一个 led.h 头文件。 头文件中适合放置接口的声明，不适合放置实现 头文件是模块的对外的接口，供外部程序调用。头文件中应放置对外部的声明，如对外 提供的函数声明、宏定义、变量类型声明等。 函数的实现、变量的赋值、语句的操作 等决不能放在头文件中。因为头文件的功能是向外提供接口，譬如函数，变量，具体如 何实现是在 c 文件中进行，头文件仅是进行了描述声明。 任意一个 c 文件只要使用了其他 c 文件提供的接口， 都要同时包含其对应的头文件， 每 个 c 文件应该头文件自包含 任意一个 c 文件只要使用了其他 c 文件提供的接口，都要将其对应的头文件包含到该 c 文件中，没有使用到其他 c 文件的接口就不应该将其匹配的头文件包含，并且每个 c 文 件都应该包含自己的头文件。 防止头文件被重复包含
避免一个头文件被重复包含，通常使用条件编译命令#ifndef--#endif,如下示例： 示例 1: #ifndef TIME_H #define TIME_H …… #endif 示例 2： #ifndef LED_H #define LED_H …… #endif 其中#define FILENAME_H 为基本格式，FILENAME_H 为头文件名称，但要全部使用 大写形式，使用单下划线后紧跟一个 H 表明是头文件。不要在宏名最前面加上“_"或“__” ， 即使用 FILENAME_H 代替_FILENAME_H_，因为一般以"_"和”__"开头的标识符为系统保 留或者标准库使用。
2. 模块化编程实例
我们使用 AT89C52 单片机，在编程软件 keil 环境下实施一个工程，来说明模块化编程 具体操作的方法和步骤。例子要实现的功能：和 P1 相连的 8 个 LED 灯每 500ms 亮灭交替 闪烁， 通过串口将数字 0-9 发送给单片机并显示在一个数码管上。 LED 闪烁的时间使用定时 器 0 中断方式来控制，T0 每 50ms 溢出产生中断，定义一个计数器，每次 T0 中断就计数一 次，累计计数 10 次，那么时长为 500ms ，作为 LED 闪烁时间间隔。单片机的时钟为 11.0592MHz。那么使用模块化编程的方法，整个项目将会有如下表中的文件。 表 1 工程文件清单 C 文件 main.c timer0.c led.c uart.c digitron.c 2.1 创建工程步骤 2.1.1 新建工程文件目录 新建工程文件目录（如 test） ，在工程目录下创建 Project、Source、Output、Listing 和 Readme 这 5 个文件夹，并在文件夹 Readme 下创建 Readme.txt 文件。这样做的目的是为 了增强工程文件的可读性及结构化，便于维护和管理。 Project 存放工程文件 Source 存放用户编写的 c 文件及 h 头文件 Output 存放各种输出文件，如 hex 文件 Listing 存放编译过程中产生的各种中间文件 Readme 存放工程项目的说明文件 2.1.2 创建 keil 工程 （1）启动软件 Keil μVision，点击工具栏上的 Project，选择 NewμVision Project,新建 test H 头文件 无 timer0.h led.h uart.h digitron.h 描述 Main 文件可以没有对应的头文件 定时器 0 定时 50ms 中断 Led 闪烁实现 串口通信配置实现 数码管显示
工程到目录 Project 下。
（2）选择目标器件，点击“OK”确认。
（3）出现是否添加启动文件到工程中对话框，选择否。
（4）目标选项设置，点击 target option 工具进入选项配置界面。
（5）选中 Target 项，根据实际情况设置晶振频率。本例子频率为 11.0592MHz。
（6）选中 output 选项，点击“Select Folder for Objects…”选择工程目录下的 Output 文件 夹，将“Create HEX File”勾选中。
3. 程序代码编写
3.1 LED 闪烁文件 首先编写 led.c 文件代码，主要内容就是 LED 闪烁实现的函数，由于使用到 timer0.c 中 TimeCounter 变量，故需要包含 timer0.h 头文件。其程序代码如下： #include <reg52.h> #include "led.h" #include "timer0.h" void Light_LED(void) { static unsigned char TickFlag = 0; if (TimeCounter == 0) //判断 500ms 定时是否到 { TickFlag = 1; TimeCounter = 10; } if (TickFlag == 1) { P1 = ~P1; TickFlag = 0; } } 这个文件中，仅有 Light_LED()函数提供给外部使用，故在 led.h 仅声明该函数即可，声 明时要使用关键字 extern 表明该函数可供外部模块使用，led.h 头文件内容如下： #ifndef LED_H #define LED_H extern void Light_LED(void); #endif 3.2 定时器 0 中断文件 定时器 0 文件 timer0.c 代码如下： #include <reg52.h> #include "timer0.h" unsigned char TimeCounter = 10; void Timer0Config(void) // 每间隔 500ms P1 口取反
led.c、uart.c、timer0.c 和 digitron.c。右击“Source Group1”选择“Add Existing Flies to Group ‘Source Group1’”,将以上新建的 5 个文件添加到工程中。
(10)至此，就完成整个 keil 工程的创建。
（11） 工程 test 目录文件结构
ES = 1; TR1 = 1; }
//使能串口中断 //开启定时器 1
void InterruptUart(void) interrupt 4 //串口中断服务函数 { if (RI == 1) { RI = 0; tem = SBUF; } } uart.h 头文件向 mian.c 提供变量 tem 和函数 UartConfig()，故要进行声明，内容如下： #ifndef UART_H #define UART_H extern void UartConfig(void); extern unsigned char tem; #endif 3.4 数码管显示文件 数码管显示模块文件 digitron.c 代码如下： #include <reg52.h> #include "digitron.h" unsigned char code table[16] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; void DigiShow(unsigned char num) { P2 = 0xFE; //打开第一个数码管的位码 P0 = table[num]; //将串口发送过来的数字送到数码上显示 } 文件 main.c 调用该文件的 DigiShow()函数，因此 digitron.h 头文件要声明这个函数， 其头文件内容如下： #ifndef DIGITRON_H #define DIGITRON_H extern void DigiShow(unsigned char num);