51單片機程序技巧

本系列文章探討的主題都是在KeiluVision3集成編譯環(huán)境下完成的，針對的是51系列單片機。

下面就介紹一下在我的單片機程序里必須要包含的一個頭文件----"const.h"，完整內(nèi)容如下：

#ifndef_CONST_H_

#define_CONST_H_

#include

#defineTRUE1

#defineFALSE0

typedefunsignedcharBYTE;

typedefunsignedintWORD;

typedefunsignedlongDWORD;

typedeffloatFLOAT;

typedefcharCHAR;

typedefunsignedcharUCHAR;

typedefintINT;

typedefunsignedintUINT;

typedefunsignedlongULONG;

typedefUINTWPARAM;

typedefULONGLPARAM;

typedefULONGLRESULT;

typedefvoidVOID;

typedefconstCONST;

typedefvoid*PVOID;

typedefbitBOOL;

#defineMAKEWORD(lo,hi)((WORD)(((BYTE)(lo))|((WORD)((BYTE)(hi)))<<8))

#defineMAKEDWORD(lo,hi)((DWORD)(((WORD)(lo))|((DWORD)((WORD)(hi)))<<16))

#defineLOWORD(dw)((WORD)(dw)

#defineHIWORD(dw)((WORD)(((DWORD)(dw)>>16)&0xFFFF))

#defineLOBYTE(w)((BYTE)(w))

#defineHIBYTE(w)((BYTE)(((WORD)(w)>>8)&0xFF))

#defineMAX(a,b)(((a)>(b))?(a):(b))

#defineMIN(a,b)(((a)<(b))?(a):(b))

#defineSET_STATE_FLAG(state,mask)((state)|=(mask))

#defineRESET_STATE_FLAG(state,mask)((state)&=~(mask))

#defineTEST_STATE_FLAG(state,mask)((state)&(mask))

//偏移量從0開始

#defineTEST_BIT(b,offset)(1&((b)>>(offset)))

#defineSET_BIT(b,offset)((b)|=(1<<(offset)))

#defineRESET_BIT(b,offset)((b)&=(~(1<<(offset))))

//將BCD碼變?yōu)槭M制，如將0x23變?yōu)?3

//注意:高四位和低四位均不能大于9

#defineBCD_TO_DECIMAL(bcd)((BYTE)((((BYTE)(bcd))>>4)*10+(((BYTE)(bcd))&0x0f)))

#defineDECIMAL_TO_BCD(decimal)((BYTE)(((((BYTE)(decimal))/10)<<4)|((BYTE)(decimal))%10))

#defineNOP()_nop_()

#defineBYTE_ROTATE_LEFT(b,n)_crol_(b,n)

#defineBYTE_ROTATE_RIGHT(b,n)_cror_(b,n)

#defineWORD_ROTATE_LEFT(w,n)_irol_(w,n)

#defineWORD_ROTATE_RIGHT(w,n)_iror_(w,n)

#defineDWORD_ROTATE_LEFT(dw,n)_lrol_(dw,n)

#defineDWORD_ROTATE_RIGHT(dw,n)_lror_(dw,n)

#defineENABLE_ALL_INTERRUPTS()(EA=1)

#defineDISABLE_ALL_INTERRUPTS()(EA=0)

#endif

其實，里面的大部分內(nèi)容都是從VC的頭文件里拷貝過來的沒什么創(chuàng)新，而且從命名也比較好判斷出實現(xiàn)的功能，也就不一一介紹了。下面說一下幾個常用的：

1、LOBYTE()和HIBYTE()。從名字就可以看出，取一個字長的低字節(jié)和高字節(jié)。這兩個宏在定時器的初值裝載中經(jīng)常要用到。在網(wǎng)上或書上幾乎所有的程序都是這樣：

TH0=(65536-X)/256;

TL0=(65536-X)%256;

其實這樣賦值是非常不直觀的，高字節(jié)為什么要除以256？低字節(jié)為什么要對256取余？如果換成如下的寫法是不是很明了呢？

TH0=HIBYTE(65536-X);

TL0=LOBYTE(65536-X);

2、TEST_BIT()、SET_BIT()和RESET_BIT()。單片機的資源比較緊張，經(jīng)常要用到以“位”為單位。這三個宏就是為了方便位操作的。

3、BCD_TO_DECIMAL()和DECIMAL_TO_BCD()。用過ds1302的朋友都知道，從中度取的都是BCD格式的信息，經(jīng)常需要與十進制之間進行轉(zhuǎn)換。

當(dāng)然，這個頭文件只是起到一個拋磚引玉的作用，隨時都加入需要的功能。這樣做的好處是把經(jīng)常用到的功能提煉出來，提高了代碼的復(fù)用率。更重要的是，今后所有自己的庫文件的編寫都用到了此頭文件中的內(nèi)容。就像所有Windows程序都需要包含windows.h頭文件一樣。

單片機的串口是經(jīng)常使用的功能之一，封裝起來也相對簡單一些，讓我們慢慢體會c語言中封裝的含義......

#ifndef_SERIAL_CONFIG_H_#define_SERIAL_CONFIG_H_#include"const.h"#ifndefOSC_FREQUENCY#errorundefinedOSC_FREQUENCY#endif/******************************************************************************僅限于:串口方式1的工作模式，即1位起始位，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無校驗位，波特率不倍增******************************************************************************/#defineOSC_FREQUENCY11.0592typedefenumtagBAUD{b_2400=2400,b_4800=4800,b_9600=9600,b_19200=19200,INVALID_BAUD,}BAUD;typedefvoid(*RECVPROC)(BYTEbyte);BOOLOpenSerial(BAUDBaud,RECVPROCpRecvFunc);BOOLSendData(constBYTE*pData,BYTEnSize);voidCloseSerial();#endif

我寫單片機程序的的原則很簡單，就是要好看~_~不過這個“好看”的含義可是很廣的，基本上可以概括為代碼必須簡潔、優(yōu)美、高效。

有人也許會問，上來為什么先讓看一個不知道函數(shù)內(nèi)部細(xì)節(jié)的頭文件，而不是直接給出具體實現(xiàn)？這個問題其實就需要用“封裝”的本質(zhì)來回答了：封裝就是讓調(diào)用端不用去關(guān)心具體的實現(xiàn)，從而達(dá)到信息的隱藏。注意：這里的“封裝”是一種邏輯含義，是一種編程規(guī)范或準(zhǔn)則。沒有人可以約束你不去遵守。一看到頭文件就能馬上了解封裝的這個功能模塊提供了哪些功能，因為寫程序就是需要通過合理的結(jié)構(gòu)把各功能模塊連接起來達(dá)到協(xié)調(diào)運作的過程。

好了，大道理說了不少了，看看具體的東西吧。.c文件如下：

#include"serialconfig.h"#include"chiptypedef.h"ECVPROCg_pfnRecvFunc=NULL;BOOLOpenSerial(BAUDBaud,RECVPROCpRecvFunc){BYTELoadValue=0;if(pRecvFunc==NULL)returnFALSE;g_pfnRecvFunc=pRecvFunc;switch(Baud)//確保輸入的波特率是正確的{caseb_1200:caseb_2400:caseb_4800:caseb_9600:break;default:returnFALSE;break;}/*****************************************************************************LoadValue=256-OSC_FREQUENCY*10^6/(384*Baud)因每次運算的結(jié)果上限限制，故做了變換******************************************************************************/LoadValue=256-(BYTE)(1000*1.0f*(float)OSC_FREQUENCY/384*1000*1.0f/Baud);TMOD|=T1_M1_;//定時器T1工作方式2TH1=LoadValue;TL1=LoadValue;//不可TL1=TH1賦值PCON=0x00;//波特率不倍增SCON=0x50;//串行通信方式1,允許接收SM1=1;//REN=1;TR1=1;//啟動定時器1ES=1;//開串行中斷EA=1;//開總中斷returnTRUE;}voidCloseSerial(){TR1=0;//關(guān)定時器1ES=0;//關(guān)串行中斷}BOOLSendData(constBYTE*pData,BYTEnSize){BYTEi=0;if(pData==NULL||nSize==0)returnFALSE;for(i=0;i<nSize;i++){SBUF=pData[i];while(!TI);TI=0;}returnTRUE;}voidSerialISR()interruptSIO_VECTOR{RI=0;(*g_pfnRecvFunc)(SBUF);}