13_第十三讲_专题一：头文件与模块化编程详解--力天手把手教你学单片机之实战篇五.ppt

版权：力天电 主讲人：尹延辉 手把手教你学51单片机 ——之MCS-51实战篇 主 讲: 尹延辉 策 划：张 勇 开发板：LT-Super51 QQ群网址： E-Mail：litianmcu@ litianmcu@ 　 实战篇 第五讲专题一：头文件与模块化编程详解 本讲内容提要 模块化编程概述 模块化编程的三种手段 建立头文件的步骤 模块化编程举例 温故知新——矩阵键盘 键盘接口扩展 两种扩展键盘的方式：线性键盘与矩阵键盘 LT-Super51学习板键盘 4个输出型IO做行输出，4个输入型IO做列输入，行与列的交点即为按下的按键。 MCS51矩阵键盘程序设计 循环扫描查询的方式与利用定时中断扫描的的方式 释疑解惑——矩阵键盘 填空题 单片机扩展多个键盘，从连接方式上可以分为两大类：线性键盘和矩阵键盘，后者有专用的扫描芯片，比较常用的型号有HD7279。 用矩阵方式连接键盘，9个IO口最多可扩展20个按键，7个IO口最多可扩展12个按键。对于线性键盘连接方式，则分别最多可扩展9个和7个按键。 实验题 实验二十四 矩阵键盘控制数码管 编写程序实现如下实验现象：实验板上的4×4矩阵键盘从右下角开始编码为1，从右至左、从下到上的顺序递增，有按键按下后相应的键码的二进制值显示在流水灯上 同实验二十一 。同时键码显示在最右端2位数码管上。 新语新知——模块化编程概述 为什么要引入模块化编程？ 通过以上几讲内容，我们初步掌握了单片机C语言编程的基本原理与基本方法。同时我们可以观察并体会到，随着代码量的增加，将所有代码都放在同一个.c文件中的做法越发使得程序结构混乱、可读性与可移植性变差，而模块化编程是解决这个问题的常用而有效的方法。 模块化设计原则：“高内聚，低耦合” 高内聚：一个c文件里面的函数，只有相互之间的调用，而没有调用其他文件里面的函数，这样可可以视为高内聚。尽量减少不同文件里函数的交叉引用。 低耦合：一个完整的系统，模块与模块之间，尽可能的使其独立存在。也就是说，让每个模块，尽可能的独立完成某个特定的子功能。模块与模块之间的接口，尽量的少而简单。 新语新知——模块化编程的三种手段 函数、宏定义与头文件 实现模块化编程的三个主要手段是函数、宏定义与头文件，对于函数与宏定义之前我们有所讲解，稍后会通过几个例子使大家进一步加深对其的理解。下面讲解一下头文件操作的详细步骤。 新语新知——建立头文件的步骤 第一步 创建头文件 建立一个.c文件（源文件）和一个.h文件（头文件）。原则上文件名可以任意命名，但强烈推荐如下原则：.c文件与.h文件同名；文件名要有意义，最好能够体现该文件代码的功能。例如延时函数相关的源文件与头文件命名为d。 新语新知——建立头文件的步骤 第二步防重复包含处理 在.h文件中加入如下代码： #ifndef XXX #define XXX ... //此处添加代码 #endif 其中的XXX原则上可以是任意字符，但同一个工程中各个.h文件的XXX不能相同，因此强烈推荐如下的规则：将.h文件的文件名全部大写，“.”替换成下划线“_”，首尾各添加2个下划线“__”作为XXX。例如对于delay.h文件，其内容如下： #ifndef __DELAY_H__ #define __DELAY_H__ ... //此处添加代码 #endif 新语新知——建立头文件的步骤 因为在同一个工程内，文件名都是唯一的，因此这种命名规则可以保证XXX不会重复。之后要添加到.h文件的代码都放在第3行的位置。 这样处理之后，当.h文件第一次被包含时，符号XXX是未被定义过的，因此符合#ifndef的条件，编译器会继续编译第1行以后的代码。然后编译到第2行，先定义一下符号XXX，然后开始编译第3行直到最后一行#endif的代码。而此后此.h文件再次被包含时，符号XXX在第一次包含该.h文件时已被定义过了，不符合第一行#ifndef的条件，则该.h文件的内容就不会被编译器编译。总之，这样处理之后既能保证.h文件的有效内容被编译，又能保证.h文件的有效内容不被重复编译。 新语新知——建立头文件的步骤 第三步 代码封装 将需要模块化的代码封装成函数与宏定义。函数体放在.c文件中，需要被外部调用的函数还要在.h文件中声明一下；需要被外部调用的宏定义放在.h文件中，仅会被本.c文件调用的宏定义放在.c文件中。 第四步 尽量少用或不用全局变量 必须要用的全局变量的声明要放在.c文件中，需要被外部调用的全局变量还要在.h文件中重新用extern修饰声明一下，用来告诉编译器有这个变量的存在（因为编译器的编译过程是按文件