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单片机C语言程序应该这样写

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发表于 2013-1-25 10:37:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
写单片机程序也是程序,也要遵循写软件的一些基本原则,不是为了完成功能那么简单。我看过的所有的C语言单片机书籍基本都不注重模块化思想,完全是拿着C当汇编用,简直是在糟蹋C语言!


如下问题,几乎所有的单片机书籍中都大量存在(更别说网上的和现实中的代码了,书上都写的那么差劲,学的人能好到哪里去):

1、变量到处定义,根本不管变量的生命周期是否合适(请回答:全局变量、局部变量、静态变量、volatile变量有什么区别联系?)

2、变量名称极不规范,根本从名字上看不出来这个变量类型是什么,到底想干什么。

3、函数定义几乎不用参数,全都是void

4、语句写的一点都不直观,根本就是在用汇编。比如:想取一个字长的高字节和低字节,应该定义一个宏或是函数来做,如#define HIBYTE(w) ((BYTE)((DWORD)(w) >> 8)),以后直接用HIBYTE()多直观,难道非得用(BYTE)((DWORD)(w) >> 8)代表你的移位操作的水平很高吗?

5、最重要的一点,没有建立模块化的编程思想。一个程序往往要很多部分协同工作,需要把不同的功能分离出来单独创建一个.h和.c的文件,然后在头文件中把可以访问的函数暴露出来。

6、不思考曾经做过的程序是否还有改进的余地,写程序如果只是为了写而写,一辈子也长进不了多少
为了证明我以上的观点,特此发一下我对c51定时器的封装,此定时器可以同时设定多个定时任务,定时精度由晶振精度决定。我的项目中一般用的是12MHZ的晶振,最小定时在20ms基本可以接受,再小的不能保证。


/////////////////////////////////////////
头文件
//////////////////////////////////////////
#ifndef _TIMER_CONFIG_H_
#define _TIMER_CONFIG_H_
#include "const.h"
#include "oscfrequencydef.h"

#ifndef OSC_FREQUENCY
#error undefined OSC_FREQUENCY
#endif

//#warning must be used in AT89C52 or later version because of "idata"
#warning **********************************************************************************
#warning !! make sure MAX_TIMER_EVENT_NUM and TIMER0_BASE_INTERVAL has appropriate value!!  
#warning **********************************************************************************

/****************************************************************************
定时中断每TIMER0_BASE_INTERVAL毫秒产生一次,用户定义的中断时间必须是它的整数倍
****************************************************************************/
#define MAX_TIMER_EVENT_NUM 5 //可设置不同定时事件的最大个数(至少为2)
#define TIMER0_BASE_INTERVAL 20 //单位:毫秒




typedef void (*TIMERPROC)(BYTE nID);

void InitTimer0();
BOOL SetTimerCallback(TIMERPROC lpTimerFunc); //必须在SetTimer0之前调用
BOOL SetTimer0(BYTE nID, WORD wInterval); //通过nID(nID>0)来区分  
//BOOL KillTimer0(BYTE nID);





/////////////////////////////////////////////////
//以下为内部使用

typedef struct tagTIMERINFO
{
BYTE nID; //定时器ID
WORD wInterval; //此定时器的设定间隔时间
WORD wElapse; //剩余的时间

}TIMERINFO;
static BOOL AddTail(const TIMERINFO* pTimerInfo);
static BOOL Remove(BYTE nID);
static BYTE FindID(BYTE nID);

#endif


其中用到的的const.h定义如下:


#ifndef _CONST_H_
#define _CONST_H_
#include <intrins.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int WORD;
typedef unsigned long DWORD;
typedef float FLOAT;   
typedef char CHAR;
typedef unsigned char UCHAR;
typedef int INT;
typedef unsigned int UINT;
typedef unsigned long ULONG;
typedef UINT WPARAM;
typedef ULONG LPARAM;
typedef ULONG LRESULT;
typedef void VOID;
typedef const CONST;
typedef void *PVOID;
typedef bit BOOL;  




#define MAKEWORD(lo, hi) ((WORD)(((BYTE)(lo)) | ((WORD)((BYTE)(hi))) << 8))
#define MAKEDWORD(lo, hi) ((DWORD)(((WORD)(lo)) | ((DWORD)((WORD)(hi))) << 16))
#define LOWORD(l) ((WORD)(l))
#define HIWORD(l) ((WORD)(((DWORD)(l) >> 16) & 0xFFFF))
#define LOBYTE(w) ((BYTE)(w))
#define HIBYTE(w) ((BYTE)(((WORD)(w) >> 8) & 0xFF))
#define MAX(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
#define MIN(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))


#define SET_STATE_FLAG(state, mask) ((state) |= (mask))
#define RESET_STATE_FLAG(state, mask) ((state) &= ~(mask))
#define TEST_STATE_FLAG(state, mask) ((state) & (mask))



#define TEST_BIT(b, offset) (1 & ((b) >> (offset)))
#define SET_BIT(b, offset) ((b) |= (1 << (offset)))
#define RESET_BIT(b, offset) ((b) &= (~(1 << (offset))))



//将BCD码变为十进制,如将0x23变为23
//注意:高四位和低四位均不能大于9
#define BCD_TO_DECIMAL(bcd) ((BYTE)((((BYTE)(bcd)) >> 4) * 10 + (((BYTE)(bcd)) & 0x0f)))
#define DECIMAL_TO_BCD(decimal) ((BYTE)(((((BYTE)(decimal)) / 10) << 4) | ((BYTE)(decimal)) % 10))

#define NOP() _nop_()
#define BYTE_ROTATE_LEFT(b, n) _crol_(b, n)
#define BYTE_ROTATE_RIGHT(b, n) _cror_(b, n)
#define WORD_ROTATE_LEFT(w, n) _irol_(w, n)
#define WORD_ROTATE_RIGHT(w, n) _iror_(w, n)  
#define DWORD_ROTATE_LEFT(dw, n) _lrol_(dw, n)
#define DWORD_ROTATE_RIGHT(dw, n) _lror_(dw, n)

#define ENABLE_ALL_INTERRUPTS() (EA = 1)
#define DISABLE_ALL_INTERRUPTS() (EA = 0)


#endif




下面是定时器的.c文件的具体实现:

实现中用到了一点数据结构中“队列”的概念

#include "timerconfig.h"
#include "chiptypedef.h"
#include <limits.h>
#include <string.h>



code const WORD TIMER0_INIT_VALUE = UINT_MAX - ((WORD)((float)OSC_FREQUENCY * 1.0f / 12 * 1000)) * TIMER0_BASE_INTERVAL;


idata TIMERINFO TimerInfoArray[MAX_TIMER_EVENT_NUM] = {0};
TIMERPROC g_pfnTimerFunc = NULL;
BYTE g_nTimerInfoNum = 0; //当前队列的元素个数


void InitTimer0()
{
TMOD |= T0_M0_; //定时器0,工作方式1
TH0 = HIBYTE(TIMER0_INIT_VALUE);
TL0 = LOBYTE(TIMER0_INIT_VALUE);
TR0 = 0; //停止定时器0
ET0 = 0; //关定时器0中断
EA = 1;
}

BOOL SetTimerCallback(TIMERPROC lpTimerFunc)
{
if(lpTimerFunc == NULL)
return FALSE;


g_pfnTimerFunc = lpTimerFunc;

return TRUE;

}

BOOL SetTimer0(BYTE nID, WORD wInterval)
{
TIMERINFO ti;
if(g_pfnTimerFunc == NULL || nID == 0 || wInterval == 0)
return FALSE;

if(wInterval % TIMER0_BASE_INTERVAL != 0) //定时间隔必须是TIMER0_BASE_INTERVAL的整数倍
return FALSE;

if(FindID(nID) != MAX_TIMER_EVENT_NUM) //若已经有相同的ID存在
return FALSE;




ti.nID = nID;
ti.wInterval = wInterval;
ti.wElapse = wInterval;

if(!AddTail(&ti))
return FALSE;

TR0 = 1; //启动定时器0
ET0 = 1; //开定时器0中断

return TRUE;

}
  /*
BOOL KillTimer0(BYTE nID)
{

if(!Remove(nID) || nID == 0)
return FALSE;

if(g_nTimerInfoNum == 0) //若最后一个定时事件已经停止,则关定时器中断
ET0 = 0;

return TRUE;
} */

static BYTE FindID(BYTE nID)
{
BYTE i = 0;
for(i = 0; i < MAX_TIMER_EVENT_NUM; i++)
{
if(TimerInfoArray.nID == nID)
return i;
}

return MAX_TIMER_EVENT_NUM;
}

static BOOL AddTail(const TIMERINFO* pTimerInfo)
{
if(g_nTimerInfoNum == MAX_TIMER_EVENT_NUM || pTimerInfo == NULL)
return FALSE;


memcpy(&TimerInfoArray[g_nTimerInfoNum], pTimerInfo, sizeof(TIMERINFO));
g_nTimerInfoNum++;

return TRUE;
}

/*
static BOOL Remove(BYTE nID)
{
BYTE nIndex = FindID(nID);
BYTE nRest = g_nTimerInfoNum - nIndex - 1;

if(nIndex == MAX_TIMER_EVENT_NUM || nID == 0)
return FALSE;

if(nRest == 0) //已经是队列尾元素
{
memset(&TimerInfoArray[nIndex], 0, sizeof(TIMERINFO));
}
else
{
//删除后,前移
memcpy(&TimerInfoArray[nIndex], &TimerInfoArray[nIndex + 1], sizeof(TIMERINFO) * nRest);
memset(&TimerInfoArray[nIndex + nRest], 0, sizeof(TIMERINFO) * (MAX_TIMER_EVENT_NUM - (nIndex + nRest) - 1));
}

g_nTimerInfoNum--;

return TRUE;

} */

void Timer0ISR() interrupt TF0_VECTOR
{
BYTE i = 0;
TF0 = 0;

TH0 = HIBYTE(TIMER0_INIT_VALUE);
TL0 = LOBYTE(TIMER0_INIT_VALUE);

for(i = 0; i < g_nTimerInfoNum; i++)
{
TimerInfoArray.wElapse -= TIMER0_BASE_INTERVAL;
if(TimerInfoArray.wElapse == 0)
{
(*g_pfnTimerFunc)(TimerInfoArray.nID);
TimerInfoArray.wElapse = TimerInfoArray.wInterval;
}

}
}


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单片机c语言程序该这样写!不是教科书上教的那样! - 硬件-嵌入开发 - 单片机-工控.zi.zip

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[LV.2]初来乍到

发表于 2013-1-25 11:23:04 | 显示全部楼层
学习一下下啦
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[LV.1]人海中人

发表于 2013-2-2 15:08:55 | 显示全部楼层
先下載看看先
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[LV.1]人海中人

发表于 2013-2-2 15:10:43 | 显示全部楼层
IE有點問題!!還看不到!!
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[LV.3]熟人面孔

发表于 2013-2-22 19:21:43 | 显示全部楼层
也许对我有帮助
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[LV.1]人海中人

发表于 2013-3-20 22:09:56 | 显示全部楼层
谢谢分享
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[LV.2]初来乍到

发表于 2013-3-25 09:33:05 | 显示全部楼层
值得学习学习借鉴
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[LV.2]初来乍到

发表于 2013-5-12 00:25:36 | 显示全部楼层
学习学习!
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[LV.7]化身百千

发表于 2013-5-12 00:44:23 | 显示全部楼层
看不懂
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[LV.1]人海中人

发表于 2013-5-13 12:45:57 | 显示全部楼层
好复杂啊
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