单片机
C
语言模块化编程
下面让我们揭开模块化神秘面纱，一窥其真面目。
C
语言源文件
*.c
提到
C
语言源文件，大家½不会陌生。因为我们平常写的程序代码几乎½在这个
XX.C
文件里面。编译
器也是以此文件来进行编译并生成相应的目标文件。½为模块化编程的组成基础，我们所要实现的所有功½的源
代码均在这个文件里。理想的模块化应该可以看成是一个黑盒子。即我们只关心模块提供的功½，而不管模块内
部的实现细节。½比我们买了一部手机，我们只需要会用手机提供的功½即可，不需要知晓它是如½把短信发出
去的，如½响应我们按键的输入，这些过程对我们用户而言，就是是一个黑盒子。
在大规模程序开发中，一个程序由很多个模块组成，很可½，这些模块的编写任务被分配到不同的人。而½在编
写这个模块的时候很可½就需要利用到别人写½的模块的借口，这个时候我们关心的是，它的模块实现了什么样
的接口，我该如½去调用，至于模块内部是如½组织的，对于我而言，无需过多关注。而½求接口的单一性，把
不需要的细节½可½对外部屏½起来，正是我们所需要注意的地方。
C
语言头文件
*.h
谈及到模块化编程，必然会涉及到多文件编译，也就是工程编译。在这样的一个系统中，往往会有多个
C
文件，而且每个
C
文件的½用不½相同。在我们的
C
文件中，由于需要对外提供接口，因此必须有一些½数或
者是变量提供给外部其它文件进行调用。
假设我们有一个
LCD.C
文件，其提供最基本的
LCD
的驱动½数
LcdPutChar(char cNewValue) ;
//在½前½½输出一个字符
而在我们的另外一个文件中需要调用此½数，那么我们该如½做呢？
头文件的½用正是在此。可以称其为一½接口描述文件。其文件内部不应该包含任½实质性的½数代码。我
们可以把这个头文件理解成为一½说明书，说明的内容就是我们的模块对外提供的接口½数或者是接口变量。同
时该文件也包含了一些很重要的宏定义以及一些结构½的信息，离开了这些信息，很可½就无法正常½用接口½
数或者是接口变量。½是总的原则是：不该让外界知道的信息就不应该出现在头文件里，而外界调用模块内接口
½数或者是接口变量所必须的信息就一定要出现在头文件里，
否则，
外界就无法正确的调用我们提供的接口功½。
因而为了让外部½数或者文件调用我们提供的接口功½，就必须包含我们提供的这个接口描述文件----即头文件。
同时，我们自身模块也需要包含这½模块头文件(因为其包含了模块源文件中所需要的宏定义或者是结构½)，½
比我们平常所用的文件½是一式三½一样，模块本身也需要包含这个头文件。
下面我们来定义这个头文件，一般来说，头文件的名字应该与源文件的名字保持一致，这样我们便可以清晰的知
道哪个头文件是哪个源文件的描述。
于是便得到了
LCD.C
的头文件
LCD.h
其内容如下。
#ifndef
_LCD_H_
#define
extern
#endif
这与我们在源文件中定义½数时有点类似。
不同的是，
在其前面添加了
extern
修饰符表明其是一个外部½数，
可以被外部其它模块进行调用。
#ifndef
_LCD_H_
#define
#endif
这个几条条件编译和宏定义是为了防止重复包含。假如有两个不同源文件需要调用
LcdPutChar(char cNewValue)这个½数，他们分别½通过#include
“Lcd.h”把这个头文件包含了进去。在第一个源
文件进行编译时候，由于没有定义过
_LCD_H_
因此
#ifndef _LCD_H_
条件成立，于是定义_LCD_H_ 并将下
面的声明包含进去。在第二个文件编译时候，由于第一个文件包含时候，已经将_LCD_H_定义过了。因此#ifndef
_LCD_H_
不成立，
整个头文件内容就没有被包含。
假设没有这样的条件编译语句，
那么两个文件½包含了
extern
LcdPutChar(char cNewValue) ;
就会引起重复包含的错误。
不得不说的
typedef
很多朋友似乎了习惯程序中利用如下语句来对数据类型进行定义
#define uint
unsigned int
_LCD_H_
_LCD_H_
LcdPutChar(char cNewValue) ;
#define uchar unsigned char
然后在定义变量的时候 直接这样½用
uint g_nTimeCounter = 0 ;
不可否认，这样确实很方便，而且对于移植起来也有一定的方便性。½是考虑下面这种情况½还会 这么认为
吗？
#define PINT unsigned int * //定义 unsigned int
指针类型
PINT g_npTimeCounter, g_npTimeState ;
那么½到底是定义了两个
unsigned int
型的指针变量，还是一个指针变量，一个整½变量呢？而½的初衷
又是什么呢，想定义两个
unsigned int
型的指针变量吗？如果是这样，那么估计过不久就会到处抓狂找错误了。
庆幸的是
C
语言已经为我们考虑到了这一点。typedef 正是为此而生。为了给变量起一个别名我们可以用如
下的语句
typedef
typedef
unsigned
unsigned
int
uint16 ;
//给指向无符号整½变量起一个别名 uint16
int * puint16 ; //给指向无符号整½变量指针起一个别名 puint16
在我们定义变量时候便可以这样定义了：
uint16
puint16
g_nTimeCounter
g_npTimeCounter
=
;
0;
//定义一个无符号的整½变量
//定义一个无符号的整½变量的指针
在我们½用51单片机的
C
语言编程的时候，整½变量的范围是16½，而在基于32的微处理下的整½变量是32
½。倘若我们在8½单片机下编写的一些代码想要移植到32½的处理器上，那么很可½我们就需要在源文件中到
处修改变量的类型定义。这是一件庞大的工½，为了考虑程序的可移植性，在一开始，我们就应该养成良½的习
惯，用变量的别名进行定义。
如在8½单片机的平台下，有如下一个变量定义
uint16
g_nTimeCounter
= 0;
如果移植32单片机的平台下，想要其的范围依旧为16½。
可以直接修改
uint16
的定义，即
typedef
unsigned
short
int
uint16 ;
这样就可以了，而不需要到源文件处处寻找并修改。
将常用的数据类型全部采用此种方法定义，½成一个头文件，便于我们以后编程直接调用。
文件名
MacroAndConst.h
其内容如下：
#ifndef
#define
typedef
typedef
typedef
typedef
_MACRO_AND_CONST_H_
_MACRO_AND_CONST_H_
unsigned int
unsigned int
unsigned int
unsigned int
uint16;
UINT;
uint;
UINT16;
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
typedef
#endif
unsigned int
unsigned int
int
int
WORD;
word;
int16;
INT16;
uint32;
UINT32;
DWORD;
dword;
int32;
INT32;
unsigned long
unsigned long
unsigned long
unsigned long
long
long
signed
signed
char
char
int8;
INT8;
byte;
BYTE;
uchar;
UINT8;
uint8;
BOOL;
unsigned char
unsigned char
unsigned char
unsigned char
unsigned char
unsigned char
至此，似乎我们对于源文件和头文件的分工以及模块化编程有那么一点概念了。那么让我们趁热打铁，将上一章
的我们编写的
LED
闪烁½数进行模块划分并重新组织进行编译。
在上一章中我们主要完成的功½是
P0口所驱动的 LED
以1Hz 的频率闪烁。其中用到了定时器，以及
LED
驱动模
块。因而我们可以简单的将整个工程分成三个模块，定时器模块，LED 模块，以及主½数
对应的文件关系如下
main.c
Timer.c
Led.c
--?Timer.h
--?Led.h
在开始重新编写我们的程序之前，先给大家讲一下如½在
KEIL
中建立工程模板吧，这个模板是我一直沿用至今。
希望½够给大家一点启发。
下面的内容就主要以图片为主了。同时辅以少量文字说明。
我们以芯片
AT89S52为例。
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