任务布置及单片机C语言模块化编程方法1.pptVIP

设计任务要求 在统一提供的根据国信长天公司开发的 “CT107D”综合实训平台的Proteus仿真电路图上实现一个能显示23小时59分钟59秒的数字电子钟。具体要求如下： 1、时钟在8位数码管上的显示内容依次为“小时十位、小时个位、—（横杠）、分钟十位、分钟个位、—（横杠）、秒十位、秒个位。 2、利用矩阵键盘设置启动键、停止键、功能设置键、小时校正（数字增加）键、 设计任务要求 小时校正（数字减少）键、分钟校正（数字增加）键、分钟校正（数字减少）键；要求按下启动按键，数码管显示全“0”，流水灯全亮，若按下停止按键，数码管和流水灯全灭，只有在按下启动键时，按下功能设置键才启动电子钟计时，可以利用四个校正按键对电子钟校时，在电子钟计时和校时期间，一个流水灯按秒闪烁。 3、要求只要按下一次按键，蜂鸣器响一声； 设计任务要求 4、要求电子钟具有整点报时功能：计时到59分钟55秒时，每秒钟蜂鸣器响一次停一次，同时由继电器控制的L1闪烁一次，计时到59分钟59秒时，蜂鸣器长鸣一声，L1亮一秒后再熄灭。 5、要求采用规范的C语言模块化编程方法进行程序编写。 为什么要引入模块化编程？ 对于初学者来说，编写单片机C语言程序并不一定需要模块化编程的方法，但随着编程经验的增加，便可以观察并体会到，代码量逐渐增加，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。 模块化编程的三种手段： 实现模块化编程的三个主要手段是函数、宏定义与头文件，对于函数与宏定义比较容易理解。只是如何理解头文件在模块化编程中的作用？请看建立头文件操作的详细步骤。 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。 第二步防重复包含处理 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 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来的，链接过程才是各个文件的合并，如果没有这一步extern修饰声明就在另一个文件调用了这个变量，编译器会提示没有此变量）。 第五步 添加源文件 将.c文件添加到工程之中，同时在需要调用.h文件中的宏或者函数（这里的函数是对应的.c文件中函数的声明）含进去（例如#include delay.h）。 第六步 使用 头文件中的函数、宏定义、全局变量可以在包自由调用使用了 下面将前几讲中涉及的位操作、延时函数、流水灯、蜂鸣器、数码管、矩阵键盘相关代码都封装成头文件，大家对模块化编程有一个比较深刻的理解。 示例：按下面电路图及提供的非模块化程序，请改写为模块化程序。 * 函数接口简单通用，附详细注释、说明和范例 含校时功能的数字电子钟完整C语言源程序代码 #include #define sec_mode 0x04 #define min_mode 0x08 dis_code[10] 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f ; unsigned char data dis[4]; unsigned char sec 0,min 0,hou 0 unsigned char cou1 0,cou2 0,cou