51单片机程序技巧

本系列文章探讨的主题都是在KeiluVision3集成编译环境下完成的，针对的是51系列单片机。

下面就介绍一下在我的单片机程序里必须要包含的一个头文件----"const.h"，完整内容如下：

#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))

//偏移量从0开始

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

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

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

//将BCD码变为十进制，如将0x23变为23

//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

其实，里面的大部分内容都是从VC的头文件里拷贝过来的没什么创新，而且从命名也比较好判断出实现的功能，也就不一一介绍了。下面说一下几个常用的：

1、LOBYTE()和HIBYTE()。从名字就可以看出，取一个字长的低字节和高字节。这两个宏在定时器的初值装载中经常要用到。在网上或书上几乎所有的程序都是这样：

TH0=(65536-X)/256;

TL0=(65536-X)%256;

其实这样赋值是非常不直观的，高字节为什么要除以256？低字节为什么要对256取余？如果换成如下的写法是不是很明了呢？

TH0=HIBYTE(65536-X);

TL0=LOBYTE(65536-X);

2、TEST_BIT()、SET_BIT()和RESET_BIT()。单片机的资源比较紧张，经常要用到以“位”为单位。这三个宏就是为了方便位操作的。

3、BCD_TO_DECIMAL()和DECIMAL_TO_BCD()。用过ds1302的朋友都知道，从中度取的都是BCD格式的信息，经常需要与十进制之间进行转换。

当然，这个头文件只是起到一个抛砖引玉的作用，随时都加入需要的功能。这样做的好处是把经常用到的功能提炼出来，提高了代码的复用率。更重要的是，今后所有自己的库文件的编写都用到了此头文件中的内容。就像所有Windows程序都需要包含windows.h头文件一样。

单片机的串口是经常使用的功能之一，封装起来也相对简单一些，让我们慢慢体会c语言中封装的含义......

#ifndef_SERIAL_CONFIG_H_#define_SERIAL_CONFIG_H_#include"const.h"#ifndefOSC_FREQUENCY#errorundefinedOSC_FREQUENCY#endif/******************************************************************************仅限于:串口方式1的工作模式，即1位起始位，8位数据位和1位停止位，无校验位，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

我写单片机程序的的原则很简单，就是要好看~_~不过这个“好看”的含义可是很广的，基本上可以概括为代码必须简洁、优美、高效。

有人也许会问，上来为什么先让看一个不知道函数内部细节的头文件，而不是直接给出具体实现？这个问题其实就需要用“封装”的本质来回答了：封装就是让调用端不用去关心具体的实现，从而达到信息的隐藏。注意：这里的“封装”是一种逻辑含义，是一种编程规范或准则。没有人可以约束你不去遵守。一看到头文件就能马上了解封装的这个功能模块提供了哪些功能，因为写程序就是需要通过合理的结构把各功能模块连接起来达到协调运作的过程。

好了，大道理说了不少了，看看具体的东西吧。.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)//确保输入的波特率是正确的{caseb_1200:caseb_2400:caseb_4800:caseb_9600:break;default:returnFALSE;break;}/*****************************************************************************LoadValue=256-OSC_FREQUENCY*10^6/(384*Baud)因每次运算的结果上限限制，故做了变换******************************************************************************/LoadValue=256-(BYTE)(1000*1.0f*(float)OSC_FREQUENCY/384*1000*1.0f/Baud);TMOD|=T1_M1_;//定时器T1工作方式2TH1=LoadValue;TL1=LoadValue;//不可TL1=TH1赋值PCON=0x00;//波特率不倍增SCON=0x50;//串行通信方式1,允许接收SM1=1;//REN=1;TR1=1;//启动定时器1ES=1;//开串行中断EA=1;//开总中断returnTRUE;}voidCloseSerial(){TR1=0;//关定时器1ES=0;//关串行中断}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);}