寫這個(gè)8*8按鍵程序的過程中,不管是在自己寫還是參考別人程序的過程中,發(fā)現(xiàn)自己對C語言有些基本知識點(diǎn)和編程規(guī)范有很多不懂的地方,有些是自己以前的編程習(xí)慣不好,有些就是基礎(chǔ)知識不扎實(shí)的表現(xiàn),所以總結(jié)出來。
一、.H文件與.C文件的關(guān)系:
迄今為止,寫過的程序都是一些很簡單的程序,從來沒有想到要自己寫.H文件,也不知道.H文件到底什么用,與.C文件什么關(guān)系。只是最近寫鍵盤程序,參考別人的程序時(shí),發(fā)現(xiàn)別人寫的嚴(yán)格的程序都帶有一個(gè)“KEY.H”,里面定義了.C文件里用到的自己寫的函數(shù),如Keyhit()、Keyscan()等。
經(jīng)過查找資料得知,.H文件就是頭文件,估計(jì)就是Head的意思吧,這是規(guī)范程序結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的需要,既可以實(shí)現(xiàn)大型程序的模塊化,又可以實(shí)現(xiàn)根各模塊的連接調(diào)試。
1、.H文件介紹:
在單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)中,項(xiàng)目一般按功能模塊化進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。將一個(gè)項(xiàng)目劃分為多個(gè)功能,每個(gè)功能的相關(guān)程序放在一個(gè)C程序文檔中,稱之為一個(gè)模塊,對應(yīng)的文件名即為模塊名。一個(gè)模塊通常由兩個(gè)文檔組成,一個(gè)為頭文件*.h,對模塊中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)原型進(jìn)行描述;另一個(gè)則為C文件*.c ,對數(shù)據(jù)實(shí)例或?qū)ο蠖x,以及函數(shù)算法具體實(shí)現(xiàn)。
2、.H文件的作用
作為項(xiàng)目設(shè)計(jì),除了對項(xiàng)目總體功能進(jìn)行詳細(xì)描述外,就是對每個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)定義,也就是給出所有模塊的頭文件。通常H頭文件要定義模塊中各函數(shù)的功能,以及輸入和輸出參數(shù)的要求。模塊的具體實(shí)現(xiàn),由項(xiàng)目組成根據(jù)H文件進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試完成。為了保密和安全,模塊實(shí)現(xiàn)后以可連接文件OBJ、或庫文件LIB的方式提供給項(xiàng)目其他成員使用。由于不用提供源程序文檔,一方面可以公開發(fā)行,保證開發(fā)人員的所有權(quán);另一方面可以防止別人有意或無意修改產(chǎn)生非一致性,造成版本混亂。所以H頭文件是項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)工作劃分的依據(jù),也是對模塊進(jìn)行測試的功能說明。要引用模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)或算法,只要用包含include指定模塊H頭文件即可。
3、.H文件的基本組成
/*如下為鍵盤驅(qū)動(dòng)的頭文檔*/
#ifndef _KEY_H_ //防重復(fù)引用,如果沒有定義過_KEY_H_,則編譯下句
#define _KEY_H_ //此符號唯一, 表示只要引用過一次,即#i nclude,則定義符號_KEY_H_
/////////////////////////////////////////////////////////////////
char keyhit( void ); //擊鍵否
unsigned char Keyscan( void ); //取鍵值
/////////////////////////////////////////////////////////////////
#endif
二、盡量使用宏定義#define
開始看別人的程序時(shí),發(fā)現(xiàn)程序開頭,在文件包含后面有很多#define語句,當(dāng)時(shí)就想,搞這么多標(biāo)示符替換來替換去的,麻不麻煩啊,完全沒有理解這種寫法的好處。原來,用一個(gè)標(biāo)示符表示常數(shù),有利于以后的修改和維護(hù),修改時(shí)只要在程序開頭改一下,程序中所有用到的地方就全部修改,節(jié)省時(shí)間。
#define KEYNUM 65//按鍵數(shù)量,用于Keycode[KEYNUM]
#define LINENUM 8//鍵盤行數(shù)
#define ROWNUM 8//鍵盤列數(shù)
注意的地方:
1、宏名一般用大寫
2、宏定義不是C語句,結(jié)尾不加分號
三、不要亂定義變量類型
以前寫程序,當(dāng)需要一個(gè)新的變量時(shí),不管函數(shù)內(nèi)還是函數(shù)外的,直接在程序開頭定義,雖然不是原則上的錯(cuò)誤,但是很不可取的作法。
下面說一下,C語言中變量類型的有關(guān)概念:
從變量的作用范圍來分,分為局部變量和全局變量:
1、全局變量:是在函數(shù)外定義的變量,像我以前定義在程序開頭的變量都是全局變量,這里我就犯了一個(gè)大忌,使用了過多的全局變量。
帶來的問題有兩個(gè):一是,全局變量在程序全部執(zhí)行過程中都占用資源;二是,全局變量過多使程序的通用性變差,因?yàn)槿肿兞渴悄K間耦合的原因之一。
2、局部變量:在函數(shù)內(nèi)部定義的變量,只在函數(shù)內(nèi)部有效。
從變量的變量值存在的時(shí)間分為兩種:
1、靜態(tài)存儲變量:程序運(yùn)行期間分配固定的存儲空間。
2、動(dòng)態(tài)存儲變量:程序運(yùn)行期間根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地分配存儲空間。
具體又包括四種存儲方式:auto static register extern
1、局部變量,不加說明默認(rèn)為auto型,即動(dòng)態(tài)存儲,如果不賦初值,將是一個(gè)不確定的值。而將局部變量定義為static型的話,則它的值在函數(shù)內(nèi)是不變的,且初值默認(rèn)為0。
static unsigned char sts;//按鍵狀態(tài)變量
static unsigned char Nowkeycode;//此時(shí)的鍵碼
static unsigned char Prekeycode;//上一次的鍵碼
static unsigned char Keydowntime;//矩形鍵盤按下去抖時(shí)間變量
static unsigned char Keyuptime;//矩形鍵盤釋放去抖時(shí)間變量
static unsigned char Onoffdowntime;//關(guān)機(jī)鍵按下去抖時(shí)間變量
static unsigned char Onoffuptime;//關(guān)機(jī)鍵釋放去抖時(shí)間變量
static unsigned char onoff_10ms; //判斷關(guān)機(jī)鍵中斷次數(shù)變量,累計(jì)150次大約為3S,因?yàn)榍昂筮M(jìn)了兩個(gè)10ms中斷
2、全局變量,編譯時(shí)分配為靜態(tài)存儲區(qū),可以被本文件中的各個(gè)函數(shù)引用。如果是多個(gè)文件的話,如果在一個(gè)文件中引用另外文件中的變量,在此文件中要用extern說明。不過如果一個(gè)全局變量定義為static的話,就只能在此一個(gè)文件中使用。
四、特殊關(guān)鍵字const volatile的使用
1、const
const用于聲明一個(gè)只讀的變量
const unsigned char a=1;//定義a=1,編譯器不允許修改a的值
作用:保護(hù)不希望被修改的參數(shù)
const unsigned char Key_code[KEYNUM]={0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,
0x09,0x0A,0x0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F,0x10,
0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,
0x19,0x1A,0x1B,0x1C,0x1D,0x1E,0x1F,0x20,
0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,
0x29,0x2A,0x2B,0x2C,0x2D,0x2E,0x2F,0x30,
0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,
0x39,0x3A,0x3B,0x3C,0x3D,0x3E,0x3F,0x40,
0x41
};//鍵碼
const unsigned char Line_out[LINENUM]={0xFE,0xFD,0xFB,0xf7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//行輸出編碼
const unsigned char Row_in[ROWNUM]={0xFE,0xFD,0xFB,0xf7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//列輸入編碼
2、volatile
一個(gè)定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設(shè)這個(gè)變量的值了。精確地說就是,優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。
static int i=0;
int main(void)
{
...
while (1)
{
if (i)
dosomething();
}
}
/* Interrupt service routine. */
void ISR_2(void)
{
i=1;
}
程序的本意是希望ISR_2中斷產(chǎn)生時(shí),在main當(dāng)中調(diào)用dosomething函數(shù),但是,由于編譯器判斷在main函數(shù)里面沒有修改過i,因此可能只執(zhí)行一次對從i到某寄存器的讀操作,然后每次if判斷都只使用這個(gè)寄存器里面的“i副本”,導(dǎo)致dosomething永遠(yuǎn)也不會被調(diào)用。如果將將變量加上volatile修飾,則編譯器保證對此變量的讀寫操作都不會被優(yōu)化(肯定執(zhí)行)。
一般說來,volatile用在如下的幾個(gè)地方:
1、中斷服務(wù)程序中修改的供其它程序檢測的變量需要加volatile;
2、多任務(wù)環(huán)境下各任務(wù)間共享的標(biāo)志應(yīng)該加volatile;
3、存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因?yàn)槊看螌λ淖x寫都可能由不同意義;
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