51单片机-5-模块化编程_单片机模块化编程

传统方式编程与模块化编程区别

• 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。

模式化编程（示例程序：动态数码管的显示）

1.模式化编程框图

2.模式化编程注意事项：

• .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）
  3.C预编译
  
  4.main.c程序代码

#include <REGX52.H>
//主函数中要包括接下来引用的各函数头文件
#include "Delay.h"//延时函数
#include "light_position_number.h"//动态数码管显示函数

void main()
{
	while(1)
	{
		light_position_number(1,2);
//		Delay(1);
		light_position_number(2,3);
//		Delay(1);
		light_position_number(3,4);
//		Delay(1);
//		light_position_number(2,3);
//		light_position_number(4,4);
//		light_position_number(5,5);
//		light_position_number(6,6);
//		light_position_number(7,7);
	}
}
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5.Delay.c函数（可用端口调试助手直接生成后修改，数值大小为xms，单位毫秒）

void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}
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6.Delay.h文件

//对应的函数名不管原来大小写，这里统一大写
#ifndef _DELAY_H//如果没有定义delay.h函数
#define _DELAY_H//则定义delay.h函数

void Delay(unsigned int xms);//函数名，返回类型，参数名及类型
//注意要加分号，否则会显示在主函数初始处报错
#endif
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7.显示函数（light_position_number）

#include <REGX52.H>
//由于在新建的函数中使用到了52的端口，所以需要再次添加REGX52.H头文件

unsigned char table[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};

void light_position_number(unsigned char position,number)
{
	switch(position)//位码选择
	{
		case 1:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 2:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 3:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 4:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 5:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 6:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 7:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 8:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
	}
	P0=table[number];//段码选择
	P0=0x00;//消隐
}
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case语句后面一定要加空格，再加一个要比较的值

8.显示函数头文件定义

#ifndef _LIGHT_POSITION_NUMBER_H
#define _LIGHT_POSITION_NUMBER_H

void light_position_number(unsigned char position,number);

#endif
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9、LCD1602的函数库使用：
（1）主函数

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"

void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowChar(1,1,'B');
	LCD_ShowString(1,2,"Hello");
	
	//在LCD1602指定位置开始显示所给数字
	//若系统默认显示数字长度大于需要显示的数字，则向左补0。
	//LCD_ShowNum(1,6,123,4);
	
	//若系统默认显示长度小于需要显示的数字，则从左往右擦除数字。
	//LCD_ShowNum(1,6,1234,3);
	
	//若系统默认显示长度等于需要显示数字长度，则原样输出。
	LCD_ShowNum(1,7,1234,4);
	
	
	//在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
	LCD_ShowSignedNum(1,11,-66,2);

	
	//在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
	LCD_ShowHexNum(2,1,128,2);
	LCD_ShowHexNum(2,4,0xA8,2);
	
	//在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
	LCD_ShowBinNum(2,7,0xA8,8);
	
}
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（2）LCD1602库函数

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,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

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#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	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_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=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_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @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 if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Init()
{
	LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
	LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
	LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
	LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

/**
  * @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,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,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(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @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(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @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,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @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(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

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