单片机程序模块化设计

单片机程序模块化编程

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

示例：LCD1602液晶模块应用 要求：LCD1602字符型液晶显示实验。在屏幕的第一行显示“224166320@”,第二行则显示“Tel:1308645xxxx”

《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

1

[实验原理——LCD基础知识]

LCD显示器是一种利用液晶的扭曲/向列效应制成的 新型显示器。具有体积小、重量轻、功耗低、抗干 扰能力强等优点，因而在单片机系统中被广泛应用。

《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

2

[实验原理——LCD结构及工作原理] LCD本身不发光，是通过借助外界光线照射液晶材料 而实现显示的被动显示器件。 向列型液晶材料被封装在上、下两片导电玻璃电极 之间，液晶分子平行排列，上下扭曲90度，外部入射 光线通过上偏振片后形成偏振光，该偏振光通过平行 排列的液晶材料后被旋转90度，再通过与上偏振片垂 直的下偏振片，被反射极反射过来，呈透明状态。 若在上、下电极之间加一定电压，在电场的作用下 迫使加在电极部分的液晶分子转成垂直排列，其旋光 作用也随之消失，致使从上偏振片入射的偏振光不旋 转，光无法通过下偏振片返回，呈黑色。去掉电压后， 液晶分子又恢复其扭转结构。《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

3

实验原

示例：LCD1602液晶模块应用 要求：LCD1602字符型液晶显示实验。在屏幕的第一行显示“224166320@”,第二行则显示“Tel:1308645xxxx”

《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

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[实验原理——LCD基础知识]

LCD显示器是一种利用液晶的扭曲/向列效应制成的 新型显示器。具有体积小、重量轻、功耗低、抗干 扰能力强等优点，因而在单片机系统中被广泛应用。

《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

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[实验原理——LCD结构及工作原理] LCD本身不发光，是通过借助外界光线照射液晶材料 而实现显示的被动显示器件。 向列型液晶材料被封装在上、下两片导电玻璃电极 之间，液晶分子平行排列，上下扭曲90度，外部入射 光线通过上偏振片后形成偏振光，该偏振光通过平行 排列的液晶材料后被旋转90度，再通过与上偏振片垂 直的下偏振片，被反射极反射过来，呈透明状态。 若在上、下电极之间加一定电压，在电场的作用下 迫使加在电极部分的液晶分子转成垂直排列，其旋光 作用也随之消失，致使从上偏振片入射的偏振光不旋 转，光无法通过下偏振片返回，呈黑色。去掉电压后， 液晶分子又恢复其扭转结构。《单片机C语言模块化编程技能训练》 石坚TM

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实验原

基本编程练习题目（入门练手程序编写）

1、实现发光二极管按设定的时间间隔（比如500ms）闪烁。

2、接在P0口的8个LED灯D1—D8从左到右循环依次点亮，产生走马灯效果。 3、利用循环移位函数_crol_和_cror_形成发光二极管左右来回滚动的效果。（提示：主程序中加入intrins.h，P2=_cror_(P2,1)语句表示P2口数据循环右移1位）

4、要求16只LED分两组按预设的多种花样变换显示（D2到D9，D10到D17分别从上到下、从下到上显示一次，再分别从两边到中间，从中间到两边显示一次，再分别全亮全灭交替三次）

5、要求编程实现交通灯功能：要求东西向绿灯亮20秒，黄灯闪烁5次后红灯亮， 红灯亮后，南北向由红灯变为绿灯，20秒后南北向黄灯闪烁5此后变红灯，东西向变绿灯，如此循环往复。

6、要求实现单支数码管按数字0~9循环显示，时间间隔100ms。

7、编程实现8支数码管按0、1、2、3、4、5、6、7滚动显示，时间间隔100ms。 8、编程实现8支数码管同时显示“12345678”。

9、编程实现数码管闪烁显示“76543210”，采用动态刷新法显示一串数字，在停止刷新时所有数字显示消失。 10、

根据电路图，按下K1时，

实验二 模块化程序设计 实验目的

(1) 体验结构化程序设计方法要点，理解模块化设计的思想，划分子模块的原则 (2) 掌握is函数的定义和调用

实验内容

任务一 输出m-n之间所有的素数（ex02_06.cpp）

改写（ sample02_07.cpp ）保存为ex02_06.cpp：输出m-n之间所有的素数，调用int isprime(int n)函数，每行输出10个素数。 sample02_07.cpp

/*求100以内的全部素数，每行输出10个。素数就是只能被1和自身整除的正整数，1不是素数，2是素数。*/

/* 使用嵌套循环求100以内的全部素数 */ #include #include /* 调用求平方根函数，需要包含数学库 */ int main(void) {

int count, i, m, n;

count = 0; /* count记录素数的个数，用于控制输出格式 */ for(m = 2; m <= 100; m++){ n = sqrt(m);

for(i = 2; i <= n; i++)

if(m % i == 0) break; if(i > n){

实验二 模块化程序设计 实验目的

(1) 体验结构化程序设计方法要点，理解模块化设计的思想，划分子模块的原则 (2) 掌握is函数的定义和调用

实验内容

任务一 输出m-n之间所有的素数（ex02_06.cpp）

改写（ sample02_07.cpp ）保存为ex02_06.cpp：输出m-n之间所有的素数，调用int isprime(int n)函数，每行输出10个素数。 sample02_07.cpp

/*求100以内的全部素数，每行输出10个。素数就是只能被1和自身整除的正整数，1不是素数，2是素数。*/

/* 使用嵌套循环求100以内的全部素数 */ #include #include /* 调用求平方根函数，需要包含数学库 */ int main(void) {

int count, i, m, n;

count = 0; /* count记录素数的个数，用于控制输出格式 */ for(m = 2; m <= 100; m++){ n = sqrt(m);

for(i = 2; i <= n; i++)

if(m % i == 0) break; if(i > n){

1. 流水灯同数码管报警实验

程序：#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar tt,num,temp; sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7;

sbit BEEP = P2^3; //蜂鸣器控制端口P2.3 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 }; void xu(uint z);

void delay(unsigned int cnt)//延时 {

while(--cnt); }

void beep() //蜂鸣器响一声函数 {

unsigned char i;

for (i=0;i<200;i++)//喇叭发声的时间循环，改变大小可以改变发声时间长短 {

delay(80);//参数决定发声的频率，估算值 BEEP=!BEEP; //BEEP取反 }

第6章 模块化程序设计

本章内容提示：VB应用程序是由一系列过程组成的，前面各章所涉及的例题和习题，除了定义一些公共的常量、变量或数组以外，编写的代码都写在事件过程中。而实际应用中，往往要根据问题的复杂程度，按照结构化程序设计的思想，将应用程序按功能划分为若干个模块，每个模块还可以继续细分为子模块，每个子模块完成具体的任务，模块和子模块均是可被重复调用的程序段，由编写人员按照一定的格式建立，称为用户自定义过程（本书简称过程）。VB中的过程分为Function过程和Sub过程。

教学基本要求：了解应用程序设计中引入过程的目的和意义；掌握过程定义、调用方法以及过程调用过程中参数传递的形式和特点；掌握变量、过程作用域及其对程序运行结果的影响；了解过程的递归调用；培养学生模块化程序设计思想。

6.1 模块化程序设计思想概述

所谓模块化设计，是指在程序设计中将一个复杂的算法系统分解成若干相对独立、功能单一的模块，并利用这些模块积木式地组合成所需的全部程序。采用模块化思想设计的程序系统具有以下三个特点：第一，由于模块间是相互独立的，所以每个模块可以独立地被理解、编写、测试、排错和修改，这就使得程序容易设计，也容易理解和阅读；第二，模块的独立性也能有效

汽车产品模块化设计要点

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。

以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点：

1 产品模块化设计各个部门远景目标：

1） 产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计

和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现；

2） 产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源；

3） 供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4） 市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。

2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。 新产品规划要定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型

汽车产品模块化设计要点

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。

以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点：

1 产品模块化设计各个部门远景目标：

1） 产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计

和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现；

2） 产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源；

3） 供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4） 市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。

2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。 新产品规划要定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型