1、前言

模塊化程序設(shè)計是指在進(jìn)行程序設(shè)計時將一個大程序按照功能劃分為若干小程序模塊，每個小程序模塊完成一個確定的功能，并在這些模塊之間建立必要的聯(lián)系，通過模塊的互相協(xié)作完成整個功能的程序設(shè)計方法。

比如搭積木，可以用一個個積木模塊組合成我們想要的任何樣子，而且通過使用相同的積木模塊組合成不同的樣子

2、為何要模塊化

為什么要模塊化程序設(shè)計？那就需要從程序模塊化的好處說起！只有了解了其優(yōu)點，才能更好的實現(xiàn)模塊化編程。

1. 降低程序設(shè)計的復(fù)雜度

有利于程序的設(shè)計和調(diào)試，功能相對獨立，結(jié)構(gòu)清晰；主要是封裝實現(xiàn)細(xì)節(jié)，提供使用接口即可

2. 提供代碼的復(fù)用性

現(xiàn)成的程序代碼，直接移植到另一個項目中簡單修改甚至不用修改就能使用，多個模塊程序組合就完成了一個新的功能；這也是模塊化最大的意義所在

3. 便于功能維護(hù)和擴展

一旦出現(xiàn)問題，能迅速定位哪個模塊出現(xiàn)的問題

4. 程序的結(jié)構(gòu)一目了然

可以看出程序中使用了哪些驅(qū)動、有哪些外設(shè)模塊、大概有哪些功能等

5. 保證系統(tǒng)穩(wěn)定性

該模塊程序已通過之前的項目經(jīng)過反復(fù)驗證，穩(wěn)定性高，在新項目中移植比重寫更穩(wěn)定

6. 有利于團隊開發(fā)

各模塊之間功能獨立，有利于任務(wù)分解，團隊分工，各自實現(xiàn)對應(yīng)的功能，并且可以單獨進(jìn)行測試驗證

3、如何拆分模塊

基本思路是自頂向下、逐步分解、分而治之，即將一個較大的程序按照功能分割成一些小模塊；比如手持遙控器，主要功能就是人機交互，可能還會有參數(shù)設(shè)置等，那么依次往下分解得到以下模塊：

在拆分模塊時應(yīng)該注意以下幾個主要原則：

1. 模塊獨立

模塊的獨立性原則表現(xiàn)在模塊完成獨立的功能，與其他模塊的聯(lián)系應(yīng)該盡可能得簡單，各個模塊具有相對的獨立性。

2. 模塊的規(guī)模要適當(dāng)

模塊的規(guī)模不能太大，也不能太小。如果模塊的功能太強，可讀性就會較差，若模塊的功能太弱，就會有很多的接口。開發(fā)者需要通過較多的程序設(shè)計來進(jìn)行經(jīng)驗的積累。

3. 分解模塊時要注意層次

在進(jìn)行多層次任務(wù)分解時，要注意對問題進(jìn)行抽象化。在分解初期，可以只考慮大的模塊，在中期，再逐步進(jìn)行細(xì)化，分解成較小的模塊進(jìn)行設(shè)計。

4. 不對外開放全局變量

模塊內(nèi)部使用的全局變量，需要外部修改或者獲取時，需要通過封裝成 API 函數(shù)對外提供，同時可以在函數(shù)內(nèi)有相關(guān)限制，防止外部直接操作模塊內(nèi)部的全局變量引發(fā)模塊運行異常，因此模塊內(nèi)部的全局變量可定義為靜態(tài)全局變量。

4、如何理解

通常一個模塊就是一個.c 文件和一個.h 文件的結(jié)合，頭文件(.h)中是對于該模塊接口的聲明

1. 該模塊的.c文件實現(xiàn)具體功能，而.h文件則為該功能模塊的接口函數(shù)等
2. 一個大模塊中也會存在多個小模塊，即模塊中存在多個.c和.h文件，每個.c和.h作用各不相同
3. 一個.c 文件必須一個對應(yīng)的.h文件，而.h文件不一定需要對應(yīng)的.c 文件

比如實現(xiàn)一個OLED驅(qū)動模塊，可能會有以下的文件：

• oled.c 和 oled.h

實現(xiàn)具體功能，如清屏、畫圖、字符顯示等；.h 文件對外提供 API 接口函數(shù)

• oledio.c 和 oledio.h

實現(xiàn)底層接口初始化和通信（IIC或SPI），為oled.c文件提供驅(qū)動接口

• oledconf.c 和 oledconf.h

驅(qū)動配置, 如字體大小、分辨率等配置信息

• fontxxx.h 和 bmpxxx.h

用來存放字體和BMP圖形點陣數(shù)據(jù)