模块化编程

• 传统方式编程：所有的函数均放在main.c里，若使用的模块比较多，则一个文件内会有很多的代码，不利于代码的组织和管理，而且很影响编程者的思路
• 模块化编程：把各个模块的代码放在不同的.c文件里，在.h文件里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要#include "XXX.h"文件即可。使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等

模块化编程框图

讯享网
注意事项：
.c文件：函数、变量的定义
.h文件：可被外部调用的函数、变量的声明

• 任何自定义的变量、函数在调用前必须有定义或声明（同一个.c）
• 使用到的自定义函数的.c文件必须添加到工程参与编译
• 使用到的.h文件必须要放在编译器可寻找到的地方（工程文件夹根目录、安装目录、自定义）

C预编译

C语言的预编译以#开头，作用是在真正的编译开始之前，对代码做一些处理（预编译）

此外还有#ifdef,#if,#else,#elif,#undef等

LCD1602调试工具

• 使用LCD1602液晶屏作为调试窗口，提供类似printf函数的功能，可实时观察单片机内部数据的变换情况，便于调试和演示。
• 本视频提供的LCD1602代码属于模块化的代码，使用者只需要知道所提供函数的作用和使用方法就可以很容易的使用LCD1602。
  

模块化编程实例1：Nixie

mian.c

#include <REGX52.H> #include "Delay.h" #include "Nixie.h" void main() { 
    while(1) { 
    Nixie(1,1); Nixie(2,2); Nixie(3,3); Nixie(4,4); Nixie(5,5); Nixie(6,6); Nixie(7,7); Nixie(8,8); } } 

Delay

Delay.c

讯享网void Delay(unsigned int xms) { 
    unsigned char i, j; while(xms--) { 
    i = 2; j = 239; do { 
    while (--j); } while (--i); xms--; } } 

Delay.h

#ifndef __DELAY_H__ #define __DELAY_H__ void Delay(unsigned int xms); #endif 

• 函数的参数是一个无符号整数xms，表示延时的时间，单位是毫秒。
• 函数内部使用了两个无符号字符类型的变量i和j来进行循环计数。
• 函数通过一个while循环来实现延时的功能。循环的条件是xms–，表示循环xms次。
• 在循环内部，首先将变量i赋值为2，变量j赋值为239。然后使用两个嵌套的do-while循环，内部循环的条件是–j，外部循环的条件是–i。
• 内部循环中，使用了空循环来进行延时，通过不断地执行空循环来消耗一定的时间。具体的延时时间取决于循环内部的执行次数。
• 最后，xms–用来减少剩余的延时时间，实现最终的延时效果。
• 一个简单的延时函数，通过不断地执行空循环来实现指定时间的延时。延时的时间由函数的参数xms决定。

Nixie

Nixie.c

讯享网#include <REGX52.H> #include "Delay.h" unsigned char NixieTable[]={ 
   0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71, 0x00}; void Nixie(unsigned char Location,Number) { 
    switch(Location) { 
    case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break; case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break; case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break; case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break; case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break; case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break; case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break; case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break; } P0=NixieTable[Number]; Delay(1); P0=0x00; } 

Nixie.h

#ifndef __NIXIE_H__ #define __NIXIE_H__ void Nixie(unsigned char Location,Number); #endif 

数码管显示表：

• unsigned char NixieTable[]：定义了一个无符号字符数组NixieTable，其中存储了数码管显示0-9、A-F的对应编码。
  数码管显示函数：
• void Nixie(unsigned char Location, Number)：定义了一个名为Nixie的函数，用于控制数码管显示指定数字。
• switch(Location)：根据传入的Location参数来确定要显示的数码管的位置，通过控制对应的引脚P2_4、P2_3、P2_2的电平。
• P0=NixieTable[Number]：将传入的Number参数作为索引，从NixieTable数组中取出对应的编码，并将其赋值给P0寄存器，实现数码管的显示。
• Delay(1)：延时1毫秒，控制数码管显示持续一段时间。
• P0=0x00：将P0寄存器清零，关闭数码管显示。
• 实现了通过控制引脚和外部数码管显示表，来控制数码管显示指定数字的功能。可以根据需要在特定位置显示不同的数字。

模块化编程实例2：LCD1602

main.c

讯享网#include <REGX52.H> #include "LCD1602.h" #include "Delay.h" int Result=0; void main() { 
    LCD_Init(); //初始化 while(1) { 
    Result++; Delay(1000); LCD_ShowNum(1,1,Result,3); //每秒+1  } } 

LED1602

LCD1602.c

#include <REGX52.H> //引脚定义 sbit LCD_RS=P2^6; sbit LCD_RW=P2^5; sbit LCD_E=P2^7; #define LCD_DataPort P0 / * @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms * @param 无 * @retval 无 */ void LCD_Delay() //@12.000MHz 1ms { 
    unsigned char i, j; i = 2; j = 239; do { 
    while (--j); } while (--i); } / * @brief LCD1602写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void LCD_WriteCommand(unsigned char Command) { 
    LCD_RS=0; LCD_RW=0; LCD_DataPort=Command; LCD_E=1; LCD_Delay(); LCD_E=0; LCD_Delay(); } / * @brief LCD1602写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void LCD_WriteData(unsigned char Data) { 
    LCD_RS=1; LCD_RW=0; LCD_DataPort=Data; LCD_E=1; LCD_Delay(); LCD_E=0; LCD_Delay(); } / * @brief LCD1602初始化函数 * @param 无 * @retval 无 */ void LCD_Init(void) { 
    LCD_WriteCommand(0x38); LCD_WriteCommand(0x0C); LCD_WriteCommand(0x06); LCD_WriteCommand(0x01); } / * @brief LCD1602设置光标位置 * @param Line 行位置，范围：1~2 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column) { 
    if(Line==1) { 
    LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)); } else { 
    LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40); } } / * @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~2 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的字符 * @retval 无 */ void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char) { 
    LCD_SetCursor(Line,Column); LCD_WriteData(Char); } / * @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串 * @retval 无 */ void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String) { 
    unsigned char i; LCD_SetCursor(Line,Column); for(i=0;String[i]!='\0';i++) { 
    LCD_WriteData(String[i]); } } / * @brief 返回值=X的Y次方 */ int LCD_Pow(int X,int Y) { 
    unsigned char i; int Result=1; for(i=0;i<Y;i++) { 
    Result*=X; } return Result; } / * @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~65535 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5 * @retval 无 */ void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) { 
    unsigned char i; LCD_SetCursor(Line,Column); for(i=Length;i>0;i--) { 
    LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10); } } / * @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5 * @retval 无 */ void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length) { 
    unsigned char i; unsigned int Number1; LCD_SetCursor(Line,Column); if(Number>=0) { 
    LCD_WriteData('+'); Number1=Number; } else { 
    LCD_WriteData('-'); Number1=-Number; } for(i=Length;i>0;i--) { 
    LCD_WriteData('0'+Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10); } } / * @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4 * @retval 无 */ void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) { 
    unsigned char i; unsigned char SingleNumber; LCD_SetCursor(Line,Column); for(i=Length;i>0;i--) { 
    SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16; if(SingleNumber<10) { 
    LCD_WriteData('0'+SingleNumber); } else { 
    LCD_WriteData('A'+SingleNumber-10); } } } / * @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length) { 
    unsigned char i; LCD_SetCursor(Line,Column); for(i=Length;i>0;i--) { 
    LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(2,i-1)%2); } } 

LCD1602.h

讯享网#ifndef __LCD1602_H__ #define __LCD1602_H__ //用户调用函数： void LCD_Init(void); void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char); void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String); void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length); void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length); #endif 

1. LCD_Delay()：延时函数，用于生成1ms的延时。延时是通过执行空循环实现的。
2. LCD_WriteCommand(unsigned char Command)：该函数用于向LCD写入命令。它将RS（寄存器选择）引脚设置为0，表示发送命令；将RW（读/写）引脚设置为0，启用写入；将命令写入数据端口；将E（使能）引脚设置为1，以便LCD读取数据；然后将E引脚设置回0。
3. LCD_WriteData(unsigned char Data)：该函数用于向LCD写入数据。它将RS引脚设置为1，表示发送数据；将RW引脚设置为0，启用写入；将数据写入数据端口；将E引脚设置为1，以便LCD读取数据；然后将E引脚设置回0。
4. LCD_Init()：LCD初始化函数，用于设置LCD的初始参数和模式。
5. LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)：该函数用于设置LCD光标的位置。通过向LCD写入对应的命令来设置光标的行和列位置。
6. LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char)：该函数用于在LCD指定位置显示一个字符。先设置光标位置，然后向LCD写入字符数据。
7. LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String)：该函数用于在LCD指定位置显示一个字符串。先设置光标位置，然后逐个字符地向LCD写入数据，直到遇到字符串结束符'\0'。
8. LCD_Pow(int X,int Y)：该函数返回X的Y次方的结果。
9. LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)：该函数用于在LCD指定位置显示一个数字。先设置光标位置，然后逐位地向LCD写入数字的每一位。
10. LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)：该函数用于在LCD指定位置以有符号十进制形式显示一个数字。先判断数字的正负，然后调用LCD_ShowNum函数显示数字的绝对值，并在开头加上正负号。
11. LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)：该函数用于在LCD指定位置以十六进制形式显示一个数字。先设置光标位置，然后逐位地向LCD写入数字的每一位，将10~15转换为'A'~'F'。
12. LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)：该函数用于在LCD指定位置以二进制形式显示一个数字。先设置光标位置，然后逐位地向LCD写入数字的每一位。

Delay

Delay.c

void Delay(unsigned int xms) { 
    unsigned char i, j; while(xms--) { 
    i = 2; j = 239; do { 
    while (--j); } while (--i); xms--; } } 

Delay.h

讯享网#ifndef __DELAY_H__ #define __DELAY_H__ void Delay(unsigned int xms); #endif 

• 函数的参数是一个无符号整数xms，表示延时的时间，单位是毫秒。
• 函数内部使用了两个无符号字符类型的变量i和j来进行循环计数。
• 函数通过一个while循环来实现延时的功能。循环的条件是xms--，表示循环xms次。
• 在循环内部，首先将变量i赋值为2，变量j赋值为239。然后使用两个嵌套的do-while循环，内部循环的条件是--j，外部循环的条件是--i。
• 内部循环中，使用了空循环来进行延时，通过不断地执行空循环来消耗一定的时间。具体的延时时间取决于循环内部的执行次数。
• 最后，xms--用来减少剩余的延时时间，实现最终的延时效果。
• 一个简单的延时函数，通过不断地执行空循环来实现指定时间的延时。延时的时间由函数的参数xms决定。