前言：前段時(shí)間分享的文章【單片機(jī)裸機(jī)代碼框架設(shè)計(jì)思路】，很多讀者給我留言，覺得很不錯(cuò)，對(duì)于初學(xué)者而言，這是一個(gè)進(jìn)階的技巧，對(duì)于我而言，這是對(duì)自己總結(jié)和表達(dá)能力的一個(gè)提升。

本文章我們再談?wù)剢纹瑱C(jī)代碼的模塊化設(shè)計(jì)思想是如何設(shè)計(jì)的。之前的【單片機(jī)裸機(jī)代碼框架設(shè)計(jì)思路】文章為了盡量簡潔的表達(dá)，我?guī)缀跛写a都放在了main.c中，這個(gè)在實(shí)際項(xiàng)目中，或者說當(dāng)任務(wù)比較多的時(shí)候，幾乎是不太現(xiàn)實(shí)的。

模塊化設(shè)計(jì)的目的是讓代碼高內(nèi)聚，低耦合，是為了降低程序復(fù)雜度，使程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)等操作簡單化

第一點(diǎn)：單獨(dú)的功能模塊各自獨(dú)立建立xxx.c和xxx.h文件

這一點(diǎn)相信大家可能都知道，因?yàn)?1單片機(jī)的書都有講，如果您已經(jīng)知道了，請(qǐng)?zhí)^第一點(diǎn)。

下面以之前的文章單片機(jī)裸機(jī)代碼為例進(jìn)行說明：如下圖所示

我把功能代碼分成了4大塊：

• 定時(shí)器功能代碼：timer0.c、timer0.h
• Task裸機(jī)框架功能代碼：task.c、task.h
• 中斷函數(shù)功能代碼：interrupt.c、interrupt.h(任務(wù)很少，也可以不分出來，看具體情況)
• 公共函數(shù)功能代碼：public.c、public.h(存放一些公共的函數(shù)和全局變量)

(1)定時(shí)器功能代碼：timer0.c、timer0.h

可以看出：timer0.c包含了3個(gè)常用函數(shù)，和1個(gè)定時(shí)器結(jié)構(gòu)體變量，定時(shí)器中斷是放在interrupt.c里面

timer0.h包含一些常用的宏定義，和結(jié)構(gòu)體變量類型定義，對(duì)于常用的2ms/5ms/10ms定義初始值，可以使用宏定義，修改起來就會(huì)很方便，如下所示，這是一個(gè)小技巧

為什么使用TIMER_VALUE來代替T5ms時(shí)，是因?yàn)槿绻皇褂眠@個(gè)宏，那么定時(shí)器初始化的時(shí)候要給TL0/TH0賦值T5ms，在定時(shí)器中斷函數(shù)中還要賦值一次，我需要改動(dòng)兩個(gè)地方，中斷賦值很容易被忽略掉，所以使用TIMER_VALUE宏定義代碼，我就可以只需要改T5ms就可以一次性更改定時(shí)器中斷的時(shí)間。

(2)Task裸機(jī)框架功能代碼：task.c、task.h

task.c包含裸機(jī)代碼框架中功能所有代碼，心跳函數(shù)，初始化任務(wù)，啟動(dòng)任務(wù)，停止任務(wù)還有任務(wù)處理函數(shù)

task.h代碼如下：包含任務(wù)的數(shù)組定義等等

(3)中斷函數(shù)功能代碼：interrupt.c、interrupt.h

這個(gè)范例代碼比較簡單，只有1個(gè)定時(shí)器的中斷函數(shù)，如下所示

(4)公共函數(shù)功能代碼：public.c、public.h

存放公共函數(shù)，比如禁止總中斷，使能總中斷，軟件延時(shí)函數(shù)等等

要特別提到的一點(diǎn)，這是一個(gè)小技巧：public.h包含所有外設(shè)的頭文件和常用的C語言庫頭文件，這樣做的好處是，只需要修改這一個(gè)地方，其余.c文件只需要包含一條include "public.h"就可以了。

第二點(diǎn)：結(jié)構(gòu)化封裝外設(shè)

這個(gè)才是本文章我想提到的重點(diǎn)，對(duì)于一般初學(xué)者而言，可能寫的最多的就是Timer0_Init(); 然后和Timer0_ISR() 函數(shù)，然后main.c調(diào)用就完事了。這種寫法的確簡單，也好理解，但是如果你的外設(shè)特別多，如果還有ADC,傳感器，等等，你需要定義全局變量傳遞參數(shù)時(shí)，外設(shè)越多，那么全局變量就越多，后續(xù)修改起來，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)太痛苦了，能把功能實(shí)現(xiàn)就不錯(cuò)了。

我們現(xiàn)在把定時(shí)器0就當(dāng)做一個(gè)外設(shè)，

[1]、在外設(shè)對(duì)應(yīng)頭文件中，比如timer0.h中，聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量類型，如下圖圖所示，里面包含了3個(gè)函數(shù)指針，也可以在結(jié)構(gòu)體中定義變量，比如浮點(diǎn)數(shù)，比如數(shù)組等等。不過定時(shí)器用不著。這里就只有函數(shù)指針了。

[2]、在外設(shè)對(duì)應(yīng)的源文件中，比如timer0.c中，定義一個(gè)Timer0_t類型的結(jié)構(gòu)體變量，并同時(shí)賦值，注意順序不能錯(cuò)，因?yàn)榍懊娑x的是函數(shù)指針，所以我們只需要用對(duì)應(yīng)的函數(shù)名稱賦值就好，這種做法，也可以稱呼為注冊回調(diào)函數(shù).這些回調(diào)函數(shù)因?yàn)槭峭ㄟ^結(jié)構(gòu)體變量來調(diào)用，所以前面請(qǐng)加static修飾，表示只能在本文件中使用，如果是其他文件要使用，請(qǐng)直接通過結(jié)構(gòu)體變量來調(diào)用，這就達(dá)到了封裝的目的。

很多人不明白回調(diào)函數(shù)，這里簡單提一下，將函數(shù)名稱作為參數(shù)傳遞給函數(shù)指針，通過函數(shù)指針來調(diào)用該函數(shù)的功能，賦值的過程，就是注冊回調(diào)函數(shù).如果不注冊，那么函數(shù)指針為null，指向空地址，就會(huì)出問題，我們定義的這個(gè)函數(shù)就是回調(diào)函數(shù)。

[3]、在外設(shè)對(duì)應(yīng)頭文件中，請(qǐng)一定寫上 externTimer0_t timer0,表示外部文件可以調(diào)用 timer0結(jié)構(gòu)體。

[4]、如果需要調(diào)用定時(shí)器的這些函數(shù)，只需要通過timer0結(jié)構(gòu)來調(diào)用，如下所示，timer0.Init(TIMER_VALUE),

另外，VS Code的智能補(bǔ)全非常棒，你只需要輸入結(jié)構(gòu)體變量timer0.里面的函數(shù)或變量全部都出來了，如果這樣封裝，那么編輯代碼體驗(yàn)也很棒。

根據(jù)結(jié)構(gòu)體封裝的思想，我再多舉兩個(gè)例子，假如對(duì)DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行封裝，封裝哪些會(huì)比較合理呢？如下所示

計(jì)算的濕度和溫度浮點(diǎn)數(shù)，必不可少。

單總線40bits源數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際需求，如果你是和上位機(jī)通信，也必須發(fā)送這個(gè)源數(shù)據(jù)，那么就封裝在這里，如果不需要，可以不封裝。

讀取濕度和溫度的函數(shù)必須要封裝.

調(diào)用的時(shí)候，就可以通過如下方式，通過串口打印出源數(shù)據(jù)和計(jì)算后的溫濕度數(shù)據(jù)

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本文章的例子是基于STC89C52單片機(jī)來調(diào)試的，想獲取源碼，請(qǐng)“”關(guān)注 + 收藏“后，私信給我，發(fā)送文字 [單片機(jī)代碼模塊化設(shè)計(jì)思想淺談]。

總結(jié)

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