单片机模块化编程方法

{ TMOD |= 0x01; TH0 = 0x3C; TL0 = 0xB0; ET0 = 1; TR0 = 1; } void timer0(void) interrupt 1 //定时器 0 中断函数 { TH0 = 0x3C; TL0 = 0xB0; //定时器 0 重赋初值 if (TimeCounter != 0) { TimeCounter--; } } 其对应的头文要向 led.c 文件提供 TimeCounter 变量，向 main.c 提 Timer0Config 函数， 因此要在头文件中进行声明，具体内容如下： #ifndef TIMR0_H #define TIMR0_H extern unsigned char TimeCounter; extern void Timer0Config(void); #endif 3.3 串口通信文件 串口配置及中断服务程序 uart.c 文件，该文件的代码如下： #include <reg52.h> #include "uart.h" unsigned char tem = 0; void UartConfig(void) { SCON = 0x50; //串口工作在方式 1，即 10 位收发器模式 PCON = 0x00; //波特率不增倍 TMOD |= 0x20; //定时器 1 做波特率发生器，工作在方式 2 即 8 位自动重装初值模式 TH1 = 0xFD; //定器 1 赋初值 TL1 = TH1; //定时器 0 工作在方式 2，即 16 位计数器 //定时器 0 重赋初值 //使能定时器 0 中断 //开启定时器 0
（7）选中 Listing 选项，点击“Select Folder for Listings…”选择工程目录下的 Listing 文件 夹。
（8）最后点击“OK”保存各选项的设置，至此完成 Target Option 的配置。 （9） 新建 5 个文件， 以 c 为后缀名保存到工程目录的 Source 文件下， 并分别命名为 main.c、
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
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。
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 =Fra Baidu bibliotek1; 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);


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
单片机模块化编程方法
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