jianhong_wu 发表于 2014-6-10 12:56

sint27 发表于 2014-6-10 08:49
看了前面几节,写的很不错,对新手有很大帮助。
我的框架跟你的类似,不过我把计时全部放在定时中断处理中 ...

你在主程序里规定了每个时间分区的时间长度,这个结构表面上看起来工整漂亮,实际上这个结构很糟糕。在单片机裸奔的世界里,不要有“时间片”的概念,不要人为刻意模拟操作系统,记住,操作系统的调度方法在单片机的世界里,是负担和累赘,只有裸奔的速度才是最快的。主循环里应该时刻扫描各种相关标志位,这些标志位就相当于消息事件,哪些标识位满足要求就进去执行,执行完之后再退出来,就是这么简单。用switch语句可以把任何一个事件分解成多个小步骤,这个就是传说中万能的状态机思想。

sint27 发表于 2014-6-10 16:16

jianhong_wu 发表于 2014-6-10 12:56
你在主程序里规定了每个时间分区的时间长度,这个结构表面上看起来工整漂亮,实际上这个结构很糟糕。在单 ...

感谢你的回答,我会这么做是因为
1、涉及的大部分项目对所谓的信息扫描速度要求并不高,如果涉及到低功耗唤醒睡眠(对时间要求比较高)的情况,我也会用你所谓“裸奔”处理。
2、这样做的好处是利于各种延时计算,如按键扫描,LED闪烁,利用中断时间长度(1ms或者更低)的整数倍便于计算各种延时,而且条理清晰,代码维护简单。

我从事该行业不到2年,可能很多深层次的东西没有考虑清楚,我不知道单纯单片机裸奔速度快有什么特殊用途,否则像你介绍的那些章节大部分对运行速度没什么要求,或者你认为我那样做法会有什么样的隐患或缺点?望指明。

PS:我无法理解你所说的单片机最好不要考虑操作系统的思想,我以前熟悉的单片机上跑OSAL就是一种仿操作系统的做法,不知道你对此有什么看法
再次感谢你的回答!

Laspide 发表于 2014-6-10 17:50

jianhong_wu 发表于 2014-6-10 12:42
我的看法给你恰恰相反。我认为结构体和宏定义用的越少,程序越简单清晰。除非有一些需要经常更改的参数, ...

如果你一直是一个人完成所有代码,确实差别不大
结构体和变量组合一样,比如那段开关的代码,几个开关的操作程序不是一模一样吗?
把那些开关相关的变量用结构体封装起来,以结构体为参数写个公用函数,以后增加开关就容易了,
不需要拷贝那个代码段,修改一组相关的变量名。
只要定义新的开关结构体,调用公用函数就行了,检查起来也方便

jianhong_wu 发表于 2014-6-10 20:21

sint27 发表于 2014-6-10 16:16
感谢你的回答,我会这么做是因为
1、涉及的大部分项目对所谓的信息扫描速度要求并不高,如果涉及到低功 ...

没有什么深层次的原因,只是凭我的直觉。我觉得很多人把单片机系统讲得太高深,太复杂了。时间片,任务切换调度 ,多线程,结构体,宏定义,大量使用指针等等,这些阅读起来很费劲。其实领悟到单片机的本质,很简单清晰的,不用玩那么多花俏。

jianhong_wu 发表于 2014-6-10 20:31

Laspide 发表于 2014-6-10 17:50
如果你一直是一个人完成所有代码,确实差别不大
结构体和变量组合一样,比如那段开关的代码,几个开关的 ...

(1)单片机的代码,我一直都是一个人独自完成。而且我也不赞成把单片机成分成两人以上分工编写。
(2)你说的没错,凡是程序代码相似的地方都可以封装成函数节省容量。但是我在这里为什么没有这么做?因为封装起来的代码可读性没有那么强,不方便初学者阅读学习。另外,我觉得编单片机程序,只要不会影响运行效率,容量不用刻意去追求。因为节省容量,就必然会使用大量的函数,for循环,数组等元素,这些元素用多了后续的可改性就没有那么强,维护或者扩展功能就没那么方便,

xu__changhua 发表于 2014-6-10 20:44

MSC1210单片机(51系)支持24bit的AD转换,需要分3次读取数值,读出后需要整理成long int型数据dat,则dat=dat2*65536*dat1*256+dat0,对于8位单片机,做long型数据的乘法并相加需要多少时间呢?

如果定义一个联合体,体内一个long型dat,一个char型4字节数组ch,读出AD转换的数据直接存进ch、ch、ch,则long型的AD转换结果dat不需要做32位的乘法计算了,直接就可以用了,极大的节约了CPU的开销。

要想迈得更高,还是需要尽量多的掌握些C语言知识和单片机知识。

jianhong_wu 发表于 2014-6-11 00:07

本帖最后由 jianhong_wu 于 2014-6-11 00:15 编辑

xu__changhua 发表于 2014-6-10 20:44
MSC1210单片机(51系)支持24bit的AD转换,需要分3次读取数值,读出后需要整理成long int型数据dat,则dat= ...
天啊!!!为什么要dat=dat2*65536*dat1*256+dat0?
你知道C语言结构体的本质是什么吗?结构体经过编译后就是以下我写的代码:unsigned long dat;
unsigned char dat2,dat1,dat0;

dat=0;
dat=dat2;
dat=dat<<8;
dat=dat+dat1;
dat=dat<<8;
dat=dat+dat0;要想迈得更高,还是需要尽量多的了解最底层最基础的东西,要懂得看透事物的本质。


ahshmj 发表于 2014-6-11 08:57

jianhong_wu 发表于 2014-6-11 00:07
天啊!!!为什么要dat=dat2*65536*dat1*256+dat0?
你知道C语言结构体的本质是什么吗?结 ...

底层的东西是高手需要掌握的。
不使用C语言,(使用汇编)不一定不是高手。
不会汇编,永远成不了高手!汇编必须知道底层的东西。否则弄不了。

jianhong_wu 发表于 2014-6-11 12:41

ahshmj 发表于 2014-6-11 08:57
底层的东西是高手需要掌握的。
不使用C语言,(使用汇编)不一定不是高手。
不会汇编,永远成不了高手 ...

二进制代码,汇编,C语言都是属于底层的程序,都适合做驱动。

我觉得一般的初学者,汇编只要大概了解一下就可以了,没必要深入,除非以后工作中非要用汇编的。
C语言当然比汇编语言更具有通用性。

xu__changhua 发表于 2014-6-11 15:59

鼓励一下,请继续,看后文。

ahshmj 发表于 2014-6-12 08:16

jianhong_wu 发表于 2014-6-11 12:41
二进制代码,汇编,C语言都是属于底层的程序,都适合做驱动。

我觉得一般的初学者,汇编只要大概了解 ...

对于一般的玩玩,会不会汇编都无所谓。但要想成为高手,必须熟练掌握汇编,汇编会促进你对芯片的寄存器、存储器、I/O口的了解。这对软硬件系统一体设计来说至关重要。
通过c语言出来的代码,无论是从效率、速度、精确度等方面,都是无法和汇编相比的。

如果熟练掌握了汇编,再学习C语言,是很容易的。比如许多人说的指针问题,学过汇编的人就很容易理解,会很少或没有这方面的困惑。

可以说,没有汇编解决不了的问题(在芯片硬件设计的功能范围内),但确实有C语言难处理的问题。

还有就是C语言编程中遇到问题,如果掌握了汇编的人看看*.LIT文件中的汇编代码,可以找到问题所在。

二进制代码(机器码)仅仅是在没有电脑及相关软件的时候,用手工将指令代码转换为机器码,现在都是电脑代劳了。

没有人会用机器码编程序。

如果不是反汇编,也没有几个人会关心机器码的。


当然汇编,枯燥、难记,是一大障碍,但是不应再找其他的理由。


jianhong_wu 发表于 2014-6-12 11:54

ahshmj 发表于 2014-6-12 08:16
对于一般的玩玩,会不会汇编都无所谓。但要想成为高手,必须熟练掌握汇编,汇编会促进你对芯片的寄存器、 ...

正如你所说汇编语言,枯燥、难记,是一大障碍,但是最让我不提倡深入学习汇编的不是这个原因。真正的原因是它不具有广泛的通用兼容性。比如51单片机跟PIC单片机的汇编语言在指令符号方面就有很大差异,汇编语言也不可以用来写电脑上位机软件。C语言就不一样,会了C语言,不管任何厂家的单片机都可以操作。会了C语言,未来职业扩展的空间就很大,还可以在VC,Java平台上写电脑软件。就像我们学外语,从通用性上考虑,你愿意学英语还是愿意学日语?

ahshmj 发表于 2014-6-13 20:24

本帖最后由 ahshmj 于 2014-6-13 20:26 编辑

jianhong_wu 发表于 2014-6-12 11:54
正如你所说汇编语言,枯燥、难记,是一大障碍,但是最让我不提倡深入学习汇编的不是这个原因。真正的原因 ...
我说的和你说的不一个意思。
我是说既要学习c语言,也要学习汇编。互不排斥。

不是说主张学习一点汇编,就不主张学习c语言。

jianhong_wu 发表于 2014-6-15 12:03

第五十一节:利用ADC0832采集电压信号,用连续N次一致性的方法进行滤波处理。

开场白:
连续判断N次一致性的滤波法,是为了避免末尾小数点的数据偶尔跳动。这种滤波方法的原理跟我在按键扫描中去抖动的原理是一模一样的,被我频繁地应用在大量的工控项目中。
这一节要教会大家一个知识点:连续判断N次一致性的滤波法。
具体原理:当某个采样变量发生变化时,有两种可能,一种可能是外界的一个瞬间干扰。另一种可能是变量确实发生变化。为了有效去除干扰,当发现变量有变化时,我会连续采集N次,如果连续N次都是一致的结果,我才认为不是干扰。如果中间只要出现一次不一致,我会马上把计数器清零,这一步是精华,很关键。

具体内容,请看源代码讲解。

(1)硬件平台.
基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能:
本程序有2个局部显示。
第1个局部是第8,7,6,5位数码管,显示没有经过滤波处理的实际电压值。此时能观察到未经滤波的数据不太稳定,末尾小数点数据会有跳动的现象
第2个局部是第4,3,2,1位数码管,显示经过特定算法滤波后的实际电压值。此时能观察到经过滤波后的数据很稳定,没有跳动的现象。而且显示的电压值跟未经过滤波的电压值几乎是完全一致,不会出现上一节用区间滤波法所留下的0.02V误差问题。
系统保留3位小数点。手动调节可调电阻时,可以看到显示的数据在变化。

(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"

#define const_N   8//连续判断N次一致性滤波方法中,N的取值
#define const_voice_short40   //蜂鸣器短叫的持续时间

void initial_myself(void);   
void initial_peripheral(void);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);


//驱动数码管的74HC595
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01);
void display_drive(void); //显示数码管字模的驱动函数
void display_service(void); //显示的窗口菜单服务程序
//驱动LED的74HC595
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);

void T0_time(void);//定时中断函数

void ad_sampling_service(void); //AD采样与处理的服务程序


sbit led_dr=P3^5;//LED灯
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口



sbit dig_hc595_sh_dr=P2^0;   //数码管的74HC595程序
sbit dig_hc595_st_dr=P2^1;
sbit dig_hc595_ds_dr=P2^2;
sbit hc595_sh_dr=P2^3;    //LED灯的74HC595程序
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;


sbit adc0832_clk_dr   = P1^2;// 定义adc0832的引脚
sbit adc0832_cs_dr      = P1^0;
sbit adc0832_data_sr_dr = P1^1;


unsigned char ucDigShow8;//第8位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow7;//第7位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow6;//第6位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow5;//第5位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow4;//第4位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow3;//第3位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow2;//第2位数码管要显示的内容
unsigned char ucDigShow1;//第1位数码管要显示的内容

unsigned char ucDigDot8;//数码管8的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot7;//数码管7的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot6;//数码管6的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot5;//数码管5的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot4;//数码管4的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot3;//数码管3的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot2;//数码管2的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigDot1;//数码管1的小数点是否显示的标志
unsigned char ucDigShowTemp=0; //临时中间变量
unsigned char ucDisplayDriveStep=1;//动态扫描数码管的步骤变量


unsigned char ucWd1Part1Update=1;//在窗口1中,局部1的更新显示标志
unsigned char ucWd1Part2Update=1; //在窗口1中,局部2的更新显示标志


unsigned char ucTemp1=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp2=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp3=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp4=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp5=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp6=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp7=0;//中间过渡变量
unsigned char ucTemp8=0;//中间过渡变量

unsigned char ucAD=0;   //AD值
unsigned char ucCheckAD=0; //用来做校验对比的AD值


unsigned long ulTemp=0;//参与换算的中间变量
unsigned long ulTempFilterV=0; //参与换算的中间变量
unsigned long ulBackupFilterV=5000;//备份最新采样数据的中间变量
unsigned char ucSamplingCnt=0; //记录连续N次采样的计数器

unsigned long ulV=0; //未经滤波处理的实时电压值
unsigned long ulFilterV=0; //经过滤波后的实时电压值


//根据原理图得出的共阴数码管字模表
code unsigned char dig_table[]=
{
0x3f,//0       序号0
0x06,//1       序号1
0x5b,//2       序号2
0x4f,//3       序号3
0x66,//4       序号4
0x6d,//5       序号5
0x7d,//6       序号6
0x07,//7       序号7
0x7f,//8       序号8
0x6f,//9       序号9
0x00,//无      序号10
0x40,//-       序号11
0x73,//P       序号12
};
void main()
{
   initial_myself();
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)
   {
      ad_sampling_service(); //AD采样与处理的服务程序
      display_service(); //显示的窗口菜单服务程序
   }
}

void ad_sampling_service(void) //AD采样与处理的服务程序
{
    unsigned char i;

    ucAD=0;   //AD值
    ucCheckAD=0; //用来做校验对比的AD值


    /* 片选信号置为低电平 */
    adc0832_cs_dr = 0;

      /* 第一个脉冲,开始位 */
      adc0832_data_sr_dr = 1;
      adc0832_clk_dr= 0;
    delay_short(1);
      adc0832_clk_dr= 1;

      /* 第二个脉冲,选择通道 */
      adc0832_data_sr_dr = 1;
      adc0832_clk_dr= 0;
      adc0832_clk_dr= 1;

      /* 第三个脉冲,选择通道 */
      adc0832_data_sr_dr = 0;
      adc0832_clk_dr= 0;
      adc0832_clk_dr= 1;

    /* 数据线输出高电平 */
      adc0832_data_sr_dr = 1;
    delay_short(2);

      /* 第一个下降沿 */
      adc0832_clk_dr= 1;
      adc0832_clk_dr= 0;
    delay_short(1);


      /* AD值开始送出 */
      for (i = 0; i < 8; i++)
      {
      ucAD <<= 1;
                adc0832_clk_dr = 1;
                adc0832_clk_dr = 0;
                if (adc0832_data_sr_dr==1)
                {
            ucAD |= 0x01;
                }
      }

      /* 用于校验的AD值开始送出 */
      for (i = 0; i < 8; i++)
      {
      ucCheckAD >>= 1;
                if (adc0832_data_sr_dr==1)
                {
         ucCheckAD |= 0x80;
                }
                adc0832_clk_dr = 1;
                adc0832_clk_dr = 0;
      }
      
      /* 片选信号置为高电平 */
      adc0832_cs_dr = 1;


      if(ucCheckAD==ucAD)//检验相等
      {
      
            ulTemp=0;//把char类型数据赋值给long类型数据之前,必须先清零
            ulTemp=ucAD; //把char类型数据赋值给long类型数据,参与乘除法运算的数据,为了避免运算结果溢出,我都用long类型

/* 注释一:
* 因为保留3为小数点,这里的5000代表5.000V。ulTemp/255代表分辨率.
* 有些书上说8位AD最高分辩可达到256级(0xff+1),我认为这种说法是错误的。
* 8位AD最高分辩应该是255级(0xff),所以这里除以255,而不是256.
*/
            ulTemp=5000*ulTemp/255;//进行电压换算
            ulV=ulTemp; //得到未经滤波处理的实时电压值
            ucWd1Part1Update=1; //局部更新显示未经滤波处理的电压


/* 注释二:
* 以下连续判断N次一致性的滤波法,为了避免末尾小数点的数据偶尔跳动。
* 这种滤波方法的原理跟我在按键扫描中的去抖动原理是一模一样的,被我频繁
* 地应用在大量的工控项目中。
* 具体原理:当某个采样变量发生变化时,有两种可能,一种可能是外界的一个瞬间干扰。
* 另一种可能是变量确实发生变化。为了有效去除干扰,当发现变量有变化时,
* 我会连续采集N次,如果连续N次都是一致的结果,我才认为不是干扰。如果中间
* 只要出现一次不一致,我会马上把计数器清零,这一步是精华,很关键。
*
*/
                    if(ulTempFilterV!=ulTemp) //发现变量有变化
                 {
                        ucSamplingCnt++;    //计数器累加
                            if(ucSamplingCnt>const_N)//如果连续N次都是一致的,则认为不是干扰。确实有数据需要更新显示。这里的const_N取值是8
                          {
                                ucSamplingCnt=0;

                                ulTempFilterV=ulTemp;   //及时保存更新了的数据,方便下一次有新数据对比做准备

                  ulFilterV=ulTempFilterV; //得到经过滤波处理的实时电压值
                  ucWd1Part2Update=1; //局部更新显示经过滤波处理的电压                       
                          }
                     }
                  else
                  {
                         ucSamplingCnt=0;//只要出现一次不一致,我会马上把计数器清零,这一步是精华,很关键。
                  }



      
      }

}

void display_service(void) //显示的窗口菜单服务程序
{

                        if(ucWd1Part1Update==1)//未经滤波处理的实时电压更新显示
                        {
                           ucWd1Part1Update=0;

               ucTemp8=ulV%10000/1000;//显示电压值个位
               ucTemp7=ulV%1000/100;    //显示电压值小数点后第1位
               ucTemp6=ulV%100/10;      //显示电压值小数点后第2位
               ucTemp5=ulV%10;          //显示电压值小数点后第3位


               ucDigShow8=ucTemp8; //数码管显示实际内容
               ucDigShow7=ucTemp7;
               ucDigShow6=ucTemp6;
               ucDigShow5=ucTemp5;
                        }


                        if(ucWd1Part2Update==1)//经过滤波处理后的实时电压更新显示
                        {
                           ucWd1Part2Update=0;

               ucTemp4=ulFilterV%10000/1000;//显示电压值个位
               ucTemp3=ulFilterV%1000/100;    //显示电压值小数点后第1位
               ucTemp2=ulFilterV%100/10;      //显示电压值小数点后第2位
               ucTemp1=ulFilterV%10;          //显示电压值小数点后第3位


               ucDigShow4=ucTemp4; //数码管显示实际内容
               ucDigShow3=ucTemp3;
               ucDigShow2=ucTemp2;
               ucDigShow1=ucTemp1;
                        }


}



void display_drive(void)
{
   //以下程序,如果加一些数组和移位的元素,还可以压缩容量。但是鸿哥追求的不是容量,而是清晰的讲解思路
   switch(ucDisplayDriveStep)
   {
      case 1://显示第1位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot1==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfe);
               break;
      case 2://显示第2位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot2==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfd);
               break;
      case 3://显示第3位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot3==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfb);
               break;
      case 4://显示第4位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot4==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xf7);
               break;
      case 5://显示第5位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot5==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xef);
               break;
      case 6://显示第6位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot6==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xdf);
               break;
      case 7://显示第7位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot7==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
         }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xbf);
               break;
      case 8://显示第8位
         ucDigShowTemp=dig_table;
                   if(ucDigDot8==1)
                   {
                      ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
                   }
         dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0x7f);
               break;
   }
   ucDisplayDriveStep++;
   if(ucDisplayDriveStep>8)//扫描完8个数码管后,重新从第一个开始扫描
   {
   ucDisplayDriveStep=1;
   }

}

//数码管的74HC595驱动函数
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01)
{
   unsigned char i;
   unsigned char ucTempData;
   dig_hc595_sh_dr=0;
   dig_hc595_st_dr=0;
   ucTempData=ucDigStatusTemp16_09;//先送高8位
   for(i=0;i<8;i++)
   {
         if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
         else dig_hc595_ds_dr=0;
         dig_hc595_sh_dr=0;   //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(1);
         dig_hc595_sh_dr=1;
         delay_short(1);
         ucTempData=ucTempData<<1;
   }
   ucTempData=ucDigStatusTemp08_01;//再先送低8位
   for(i=0;i<8;i++)
   {
         if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
         else dig_hc595_ds_dr=0;
         dig_hc595_sh_dr=0;   //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(1);
         dig_hc595_sh_dr=1;
         delay_short(1);
         ucTempData=ucTempData<<1;
   }
   dig_hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
   delay_short(1);
   dig_hc595_st_dr=1;
   delay_short(1);
   dig_hc595_sh_dr=0;    //拉低,抗干扰就增强
   dig_hc595_st_dr=0;
   dig_hc595_ds_dr=0;
}

//LED灯的74HC595驱动函数
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
   unsigned char i;
   unsigned char ucTempData;
   hc595_sh_dr=0;
   hc595_st_dr=0;
   ucTempData=ucLedStatusTemp16_09;//先送高8位
   for(i=0;i<8;i++)
   {
         if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
         else hc595_ds_dr=0;
         hc595_sh_dr=0;   //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(1);
         hc595_sh_dr=1;
         delay_short(1);
         ucTempData=ucTempData<<1;
   }
   ucTempData=ucLedStatusTemp08_01;//再先送低8位
   for(i=0;i<8;i++)
   {
         if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
         else hc595_ds_dr=0;
         hc595_sh_dr=0;   //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
         delay_short(1);
         hc595_sh_dr=1;
         delay_short(1);
         ucTempData=ucTempData<<1;
   }
   hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
   delay_short(1);
   hc595_st_dr=1;
   delay_short(1);
   hc595_sh_dr=0;    //拉低,抗干扰就增强
   hc595_st_dr=0;
   hc595_ds_dr=0;
}


void T0_time(void) interrupt 1   //定时中断
{
TF0=0;//清除中断标志
TR0=0; //关中断


display_drive();//数码管字模的驱动函数

TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1;//开中断
}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
   unsigned int i;
   for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
   {
   ;   //一个分号相当于执行一条空语句
   }
}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}


void initial_myself(void)//第一区 初始化单片机
{
led_dr=0;//LED灯默认关闭
beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器,输出高电平时不叫。
hc595_drive(0x00,0x00);//关闭所有经过另外两个74HC595驱动的LED灯
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;

}
void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{

   ucDigDot8=1;   //显示未经过滤波电压的小数点
   ucDigDot7=0;
   ucDigDot6=0;
   ucDigDot5=0;
   ucDigDot4=1;//显示经过滤波后电压的小数点
   ucDigDot3=0;
   ucDigDot2=0;
   ucDigDot1=0;

   EA=1;   //开总中断
   ET0=1;    //允许定时中断
   TR0=1;    //启动定时中断

}
总结陈词:
在单片机AD采样的系统中,我常用的滤波方法有求平均值法,区间法,连续判断N次一致性这三种方法。读者可以根据不同的系统特点选择对应的滤波方法,有一些要求高的系统还可以把三种滤波方法混合在一起用。关于AD采样的知识到本节已经讲完,下一节会讲什么新内容呢?欲知详情,请听下回分解-----return语句鲜为人知的用法。

(未完待续,下节更精彩,不要走开哦)

曹世鹏 发表于 2014-6-17 11:54

做个记号,收藏起来。一定要看完。

jianhong_wu 发表于 2014-6-22 01:49

第五十二节:程序后续升级修改的利器,return语句鲜为人知的用法。

开场白:
return语句经常用在带参数返回的函数中,字面上理解就是返回的意思,因此很多单片机初学者很容易忽略了return语句还有中断强行退出的功能。利用这个强行退出的功能,在项目后续程序的升级修改上很方便,还可以有效减少if语句的嵌套层数,使程序阅读起来很简洁。这一节要教大家return语句三个鲜为人知的用法:
第一个鲜为人知的用法:在空函数里,可以插入很多个return语句,不仅仅是一个。
第二个鲜为人知的用法:return语句可以有效较少程序里条件判断语句的嵌套层数。
第三个鲜为人知的用法:return语句本身已经包含了类似break语句的功能,不管当前处于几层的内部循环嵌套,只要遇到return语句都可以强行退出全部循环,并且直接退出当前子程序,不执行当前子程序后面的任何语句,这个功能实在是太强大,太铁腕了。

具体内容,请看源代码讲解。

(1)硬件平台:
基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能:
本程序实现的功能跟第三十九节是一摸一样的,唯一的差别就是在第三十九节的基础上,插入了几个return语句,用新的return语句替代原来的条件和循环判断语句。

波特率是:9600 。
通讯协议:EB 00 55XX YY
加无效填充字节后,上位机实际上应该发送:00EB 00 55XX YY
其中第1位00是无效填充字节,防止由于硬件原因丢失第一个字节。
其中第2,3,4位EB 00 55就是数据头
         后2位XX YY就是有效数据
任意时刻,单片机从电脑“串口调试助手”上位机收到的一串数据中,只要此数据中包含关键字EB 00 55 ,并且此关键字后面两个字节的数据XX YY 分别为01 02,那么蜂鸣器鸣叫一声表示接收的数据头和有效数据都是正确的。

也就是说,当在 串口助手往单片机发送十六进制数据串:eb 00 55 01 02时,会听到蜂鸣器”滴”的一声。

(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"


#define const_voice_short40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_rc_size10//接收串口中断数据的缓冲区数组大小

#define const_receive_time5//如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完,这个时间根据实际情况来调整大小

void initial_myself(void);   
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);



void T0_time(void);//定时中断函数
void usart_receive(void); //串口接收中断函数
void usart_service(void);//串口服务程序,在main函数里

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

unsigned intuiSendCnt=0;   //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
unsigned char ucSendLock=1;    //串口服务程序的自锁变量,每次接收完一串数据只处理一次
unsigned intuiRcregTotal=0;//代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf; //接收串口中断数据的缓冲区数组
unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用来解析数据协议的中间变量


unsigned intuiVoiceCnt=0;//蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器



void main()
{
   initial_myself();
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)
   {
       usart_service();//串口服务程序
   }

}

/* 注释一:
* 以下函数说明了,在空函数里,可以插入很多个return语句。
* 用return语句非常便于后续程序的升级修改。
*/
void usart_service(void)//串口服务程序,在main函数里
{

      

//   if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //原来的语句,现在被两个return语句替代了
//   {

       if(uiSendCnt<const_receive_time)//延时还没超过规定时间,直接退出本程序,不执行return后的任何语句。
           {
              return;//强行退出本子程序,不执行以下任何语句
           }

           if(ucSendLock==0)//不是最新一次接收到串口数据,直接退出本程序,不执行return后的任何语句。
           {
              return;//强行退出本子程序,不执行以下任何语句
           }
/* 注释二:
* 以上两条return语句就相当于原来的一条if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1)语句。
* 用了return语句后,就明显减少了一个if嵌套。
*/


            ucSendLock=0;    //处理一次就锁起来,不用每次都进来,除非有新接收的数据

                  //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段

            uiRcMoveIndex=0; //由于是判断数据头,所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动


//         while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5)) //原来的语句,现在被两个return语句替代了
            while(1) //死循环可以被以下return或者break语句中断,return本身已经包含了break语句功能。
            {
               if(uiRcregTotal<5)//串口接收到的数据太少
                           {
                              uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据
                                  return;//强行退出while(1)循环嵌套,直接退出本程序,不执行以下任何语句
                           }

                           if(uiRcMoveIndex>(uiRcregTotal-5)) //数组缓冲区的数据已经处理完
                           {
                              uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据
                                  return;//强行退出while(1)循环嵌套,直接退出本程序,不执行以下任何语句
                           }
/* 注释三:
* 以上两条return语句就相当于原来的一条while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))语句。
* 以上两个return语句的用法,同时说明了return本身已经包含了break语句功能,不管当前处于几层的内部循环嵌套,
* 都可以强行退出循环,并且直接退出本程序。
*/


               if(ucRcregBuf==0xeb&&ucRcregBuf==0x00&&ucRcregBuf==0x55)//数据头eb 00 55的判断
               {
                  if(ucRcregBuf==0x01&&ucRcregBuf==0x02)//有效数据01 02的判断
                  {
                     uiVoiceCnt=const_voice_short; //蜂鸣器发出声音,说明数据头和有效数据都接收正确
                  }
                  break;   //退出while(1)循环
               }
               uiRcMoveIndex++; //因为是判断数据头,游标向着数组最尾端的方向移动
         }
                                       
         uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据

//   }
                        
}


void T0_time(void) interrupt 1    //定时中断
{
TF0=0;//清除中断标志
TR0=0; //关中断


if(uiSendCnt<const_receive_time)   //如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完
{
          uiSendCnt++;    //表面上这个数据不断累加,但是在串口中断里,每接收一个字节它都会被清零,除非这个中间没有串口数据过来
      ucSendLock=1;   //开自锁标志
}

if(uiVoiceCnt!=0)
{
   uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1,直到等于零为止。才停止鸣叫
   beep_dr=0;//蜂鸣器是PNP三极管控制,低电平就开始鸣叫。

}
else
{
   ; //此处多加一个空指令,想维持跟if括号语句的数量对称,都是两条指令。不加也可以。
   beep_dr=1;//蜂鸣器是PNP三极管控制,高电平就停止鸣叫。
}


TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1;//开中断
}


void usart_receive(void) interrupt 4               //串口接收数据中断      
{      

   if(RI==1)
   {
      RI = 0;

            ++uiRcregTotal;
      if(uiRcregTotal>const_rc_size)//超过缓冲区
      {
         uiRcregTotal=const_rc_size;
      }
      ucRcregBuf=SBUF;   //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
      uiSendCnt=0;//及时喂狗,虽然main函数那边不断在累加,但是只要串口的数据还没发送完毕,那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。
   
   }
   else//我在其它单片机上都不用else这段代码的,可能在51单片机上多增加" TI = 0;"稳定性会更好吧。
   {
      TI = 0;
   }
                                                         
}                              


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}


void initial_myself(void)//第一区 初始化单片机
{

beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器,输出高电平时不叫。

//配置定时器
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;


//配置串口
SCON=0x50;
TMOD=0X21;
TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//这段配置代码具体是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有关。
TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{

   EA=1;   //开总中断
   ES=1;   //允许串口中断
   ET0=1;    //允许定时中断
   TR0=1;    //启动定时中断

}
总结陈词:
我在第一节就告诉读者了,搞单片机开发如果不会C语言的指针也没关系,不会影响做项目。我本人平时做项目时,也很少用指针,只有在三种场合下我才会用指针,因为在这三种场合下,用了指针感觉程序阅读起来更加清爽了。所以,指针还是有它独到的好处,有哪三种好处?欲知详情,请听下回分解-----指针的第一大好处,让一个函数可以封装多个相当于return语句返回的参数。

(未完待续,下节更精彩,不要走开哦)

jianhong_wu 发表于 2014-6-29 07:12

第五十三节:指针的第一大好处,让一个函数可以封装多个相当于return语句返回的参数。

开场白:
当我们想把某种算法通过一个函数来实现的时候,如果不会指针,那么只有两种方法。
第1种:用不带参数返回的空函数。这是最原始的做法,也是我当年刚毕业就开始做项目的时候经常用的方法。它完全依靠全局变量作为函数的输入和输出口。我们要用到这个函数,就要把参与运算的变量直接赋给对应的输入全局变量,调用一次函数之后,再找到对应的输出变量,这些输出变量就是我们要的结果。这种方法的缺点是阅读不直观,封装性不强,没有面对用户的输入输出接口。
第2种:用return返回参数和带输入形参的函数,这种方法已经具备了完整的输入和输出性能,比第1种方法直观多了。但是这种方法有它的局限性,因为return只能返回一个变量,如果要用在返回多个输出结果的函数中,就无能为力了,这时候该怎么办?就必须用指针了,也就是我下面讲到的第3种方法。
这一节要教大家一个知识点:通过指针,让函数可以返回多个变量。

具体内容,请看源代码讲解。

(1)硬件平台:
基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能:
通过电脑串口调试助手,往单片机发送EB 00 55 XX YY指令,其中EB 00 55是数据头, XX是被除数,YY是除数。单片机收到指令后就会返回6个数据,最前面两个数据是第1种运算方式的商和余数,中间两个数据是第2种运算方式的商和余数,最后两个数据是第3种运算方式的商和余数。
比如电脑发送:EB 00 55 08 02
单片机就返回:04 00 04 00 04 00(04是商,00是余数)

串口程序的接收部分请参考第39节。串口程序的发送部分请参考第42节。

波特率是:9600 。

(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"


#define const_voice_short40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_rc_size10//接收串口中断数据的缓冲区数组大小

#define const_receive_time5//如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完,这个时间根据实际情况来调整大小

void initial_myself(void);   
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);


void T0_time(void);//定时中断函数
void usart_receive(void); //串口接收中断函数
void usart_service(void);//串口服务程序,在main函数里


void eusart_send(unsigned char ucSendData);
void chu_fa_yun_suan_1(void);//第1种方法 求商和余数
unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2种方法 求商
unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2种方法 求余数
void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp);//第3种方法 求商和余数

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

unsigned intuiSendCnt=0;   //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
unsigned char ucSendLock=1;    //串口服务程序的自锁变量,每次接收完一串数据只处理一次
unsigned intuiRcregTotal=0;//代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf; //接收串口中断数据的缓冲区数组
unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用来解析数据协议的中间变量


unsigned intuiVoiceCnt=0;//蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器


unsigned char ucBeiChuShu_1=0;//第1种方法中的被除数
unsigned char ucChuShu_1=1;   //第1种方法中的除数
unsigned char ucShang_1=0;      //第1种方法中的商
unsigned char ucYu_1=0;         //第1种方法中的余数

unsigned char ucBeiChuShu_2=0;//第2种方法中的被除数
unsigned char ucChuShu_2=1;   //第2种方法中的除数
unsigned char ucShang_2=0;      //第2种方法中的商
unsigned char ucYu_2=0;         //第2种方法中的余数

unsigned char ucBeiChuShu_3=0;//第3种方法中的被除数
unsigned char ucChuShu_3=1;   //第3种方法中的除数
unsigned char ucShang_3=0;      //第3种方法中的商
unsigned char ucYu_3=0;         //第3种方法中的余数

void main()
{
   initial_myself();
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)
   {
       usart_service();//串口服务程序
   }

}


/* 注释一:
* 第1种方法,用不带参数返回的空函数,这是最原始的做法,也是我当年刚毕业
* 就开始做项目的时候经常用的方法。它完全依靠全局变量作为函数的输入和输出口。
* 我们要用到这个函数,就要把参与运算的变量直接赋给对应的输入全局变量,
* 调用一次函数之后,再找到对应的输出变量,这些输出变量就是我们要的结果。
* 在本函数中,被除数ucBeiChuShu_1和除数ucChuShu_1就是输入全局变量,
* 商ucShang_1和余数ucYu_1就是输出全局变量。这种方法的缺点是阅读不直观,
* 封装性不强,没有面对用户的输入输出接口,
*/
void chu_fa_yun_suan_1(void)//第1种方法 求商和余数
{
   if(ucChuShu_1==0) //如果除数为0,则商和余数都为0
   {
      ucShang_1=0;
          ucYu_1=0;
   }
   else
   {
      ucShang_1=ucBeiChuShu_1/ucChuShu_1;//求商
      ucYu_1=ucBeiChuShu_1%ucChuShu_1;//求余数
   }

}


/* 注释二:
* 第2种方法,用return返回参数和带输入形参的函数,这种方法已经具备了完整的输入和输出性能,
* 比第1种方法直观多了。但是这种方法有它的局限性,因为return只能返回一个变量,
* 如果要用在返回多个输出结果的函数中,就无能为力了。比如本程序,就不能同时输出
* 商和余数,只能分两个函数来做。如果要在一个函数中同时输出商和余数,该怎么办?
* 这个时候就必须用指针了,也就是我下面讲到的第3种方法。
*/
unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2种方法 求商
{
   unsigned char ucShangTemp;
   if(ucChuShuTemp==0) //如果除数为0,则商为0
   {
      ucShangTemp=0;
   }
   else
   {
      ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp;//求商
   }

   return ucShangTemp; //返回运算后的结果 商
}

unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2种方法 求余数
{
   unsigned char ucYuTemp;
   if(ucChuShuTemp==0) //如果除数为0,则余数为0
   {
      ucYuTemp=0;
   }
   else
   {
      ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp;   //求余数
   }

   return ucYuTemp; //返回运算后的结果 余数
}

/* 注释三:
* 第3种方法,用带指针的函数,就可以顺心所欲,不受return的局限,想输出多少个
* 运算结果都可以,赞一个!在本函数中,ucBeiChuShuTemp和ucChuShuTemp是输入变量,
* 它们不是指针,所以不具备输出接口属性。*p_ucShangTemp和*p_ucYuTemp是输出变量,
* 因为它们是指针,所以具备输出接口属性。
*/
void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp)//第3种方法 求商和余数
{
   if(ucChuShuTemp==0) //如果除数为0,则商和余数都为0
   {
      *p_ucShangTemp=0;
          *p_ucYuTemp=0;
   }
   else
   {
      *p_ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp;//求商
      *p_ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp;//求余数
   }

}

void usart_service(void)//串口服务程序,在main函数里
{

      

   if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //说明超过了一定的时间内,再也没有新数据从串口来
   {

            ucSendLock=0;    //处理一次就锁起来,不用每次都进来,除非有新接收的数据

            //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段

            uiRcMoveIndex=0; //由于是判断数据头,所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动

            while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
            {
               if(ucRcregBuf==0xeb&&ucRcregBuf==0x00&&ucRcregBuf==0x55)//数据头eb 00 55的判断
               {

                  //第1种运算方法,依靠全局变量
                  ucBeiChuShu_1=ucRcregBuf; //被除数
                  ucChuShu_1=ucRcregBuf;//除数
                                  chu_fa_yun_suan_1(); //调用一次空函数就出结果了,结果保存在ucShang_1和ucYu_1全局变量中
                                  eusart_send(ucShang_1); //把运算结果返回给上位机观察
                                  eusart_send(ucYu_1);//把运算结果返回给上位机观察

                  //第2种运算方法,依靠两个带return语句的返回函数
                  ucBeiChuShu_2=ucRcregBuf; //被除数
                  ucChuShu_2=ucRcregBuf;//除数
                  ucShang_2=get_shang_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2种方法 求商
                  ucYu_2=get_yu_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2种方法 求余数
                                  eusart_send(ucShang_2); //把运算结果返回给上位机观察
                                  eusart_send(ucYu_2);//把运算结果返回给上位机观察

                  //第3种运算方法,依靠指针
                  ucBeiChuShu_3=ucRcregBuf; //被除数
                  ucChuShu_3=ucRcregBuf;//除数
/* 注释四:
* 注意,由于商和余数是指针形参,我们代入的变量必须带地址符号& 。比如&ucShang_3和&ucYu_3。
* 因为我们是把变量的地址传递进去的。
*/
                                  chu_fa_yun_suan_3(ucBeiChuShu_3,ucChuShu_3,&ucShang_3,&ucYu_3);//第3种方法 求商和余数
                                  eusart_send(ucShang_3); //把运算结果返回给上位机观察
                                  eusart_send(ucYu_3);//把运算结果返回给上位机观察


                  break;   //退出循环
               }
               uiRcMoveIndex++; //因为是判断数据头,游标向着数组最尾端的方向移动
         }
                                       
         uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据

   }
                        
}

void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位机发送一个字节的函数
{

ES = 0; //关串口中断
TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
SBUF =ucSendData; //发送一个字节

delay_short(400);//每个字节之间的延时,这里非常关键,也是最容易出错的地方。延时的大小请根据实际项目来调整

TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
ES = 1; //允许串口中断

}



void T0_time(void) interrupt 1    //定时中断
{
TF0=0;//清除中断标志
TR0=0; //关中断


if(uiSendCnt<const_receive_time)   //如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完
{
          uiSendCnt++;    //表面上这个数据不断累加,但是在串口中断里,每接收一个字节它都会被清零,除非这个中间没有串口数据过来
      ucSendLock=1;   //开自锁标志
}

if(uiVoiceCnt!=0)
{
   uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1,直到等于零为止。才停止鸣叫
   beep_dr=0;//蜂鸣器是PNP三极管控制,低电平就开始鸣叫。

}
else
{
   ; //此处多加一个空指令,想维持跟if括号语句的数量对称,都是两条指令。不加也可以。
   beep_dr=1;//蜂鸣器是PNP三极管控制,高电平就停止鸣叫。
}


TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1;//开中断
}


void usart_receive(void) interrupt 4               //串口接收数据中断      
{      

   if(RI==1)
   {
      RI = 0;

            ++uiRcregTotal;
      if(uiRcregTotal>const_rc_size)//超过缓冲区
      {
         uiRcregTotal=const_rc_size;
      }
      ucRcregBuf=SBUF;   //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
      uiSendCnt=0;//及时喂狗,虽然main函数那边不断在累加,但是只要串口的数据还没发送完毕,那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。
   
   }
   else//发送中断,及时把发送中断标志位清零
   {
      TI = 0;
   }
                                                         
}                              


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
   unsigned int i;
   for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
   {
   ;   //一个分号相当于执行一条空语句
   }
}


void initial_myself(void)//第一区 初始化单片机
{

beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器,输出高电平时不叫。

//配置定时器
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;


//配置串口
SCON=0x50;
TMOD=0X21;
TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//这段配置代码具体是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有关。
TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{

   EA=1;   //开总中断
   ES=1;   //允许串口中断
   ET0=1;    //允许定时中断
   TR0=1;    //启动定时中断

}
总结陈词:
这节讲了指针的第一大好处,它的第二大好处是什么?欲知详情,请听下回分解-----指针的第二大好处,指针作为数组在函数内部的化身。

(未完待续,下节更精彩,不要走开哦)

曹世鹏 发表于 2014-7-4 09:54

好帖,收藏了。

jianhong_wu 发表于 2014-7-6 11:12

第五十四节:指针的第二大好处,指针作为数组在函数中的输入接口。

开场白:
如果不会指针,当我们想把一个数组的数据传递进某个函数内部的时候,只能通过全局变量的方式,这种方法的缺点是阅读不直观,封装性不强,没有面对用户的输入接口。
针对以上问题,这一节要教大家一个知识点:通过指针,为函数增加一个数组输入接口。

具体内容,请看源代码讲解。

(1)硬件平台:
基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能:
把5个随机数据按从大到小排序,用冒泡法来排序。
通过电脑串口调试助手,往单片机发送EB 00 55 08 06 09 05 07指令,其中EB 00 55是数据头,08 06 09 05 07 是参与排序的5个随机原始数据。单片机收到指令后就会返回13个数据,最前面5个数据是第1种方法的排序结果,中间3个数据EE EE EE是第1种和第2种的分割线,为了方便观察,没实际意义。最后5个数据是第2种方法的排序结果.

比如电脑发送:EB 00 55 08 06 09 05 07
单片机就返回:09 08 07 06 05 EE EE EE 09 08 07 06 05

串口程序的接收部分请参考第39节。串口程序的发送部分请参考第42节。

波特率是:9600 。

(3)源代码讲解如下:
#include "REG52.H"


#define const_array_size5//参与排序的数组大小

#define const_voice_short40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_rc_size10//接收串口中断数据的缓冲区数组大小

#define const_receive_time5//如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完,这个时间根据实际情况来调整大小

void initial_myself(void);   
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);


void T0_time(void);//定时中断函数
void usart_receive(void); //串口接收中断函数
void usart_service(void);//串口服务程序,在main函数里


void eusart_send(unsigned char ucSendData);

void big_to_small_sort_1(void);//第1种方法 把一个数组从大小小排序
void big_to_small_sort_2(unsigned char *p_ucInputBuffer);//第2种方法 把一个数组从大小小排序

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口

unsigned intuiSendCnt=0;   //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
unsigned char ucSendLock=1;    //串口服务程序的自锁变量,每次接收完一串数据只处理一次
unsigned intuiRcregTotal=0;//代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf; //接收串口中断数据的缓冲区数组
unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用来解析数据协议的中间变量

unsigned char ucUsartBuffer;//从串口接收到的需要排序的原始数据
unsigned char ucGlobalBuffer_1; //第1种方法,参与具体排序算法的全局变量数组
unsigned char ucGlobalBuffer_2; //第2种方法,参与具体排序算法的全局变量数组
void main()
{
   initial_myself();
   delay_long(100);   
   initial_peripheral();
   while(1)
   {
       usart_service();//串口服务程序
   }

}


/* 注释一:
* 第1种方法,用不带输入输出接口的空函数,这是最原始的做法,它完全依靠
* 全局变量作为函数的输入和输出口。我们要用到这个函数,就要把参与运算
* 的变量直接赋给对应的输入全局变量,调用一次函数之后,再找到对应的
* 输出全局变量,这些输出全局变量就是我们要的结果。
* 在本函数中,ucGlobalBuffer_1既是输入全局变量,也是输出全局变量,
* 这种方法的缺点是阅读不直观,封装性不强,没有面对用户的输入输出接口,
*/
void big_to_small_sort_1(void)//第1种方法 把一个数组从大小小排序
{
   unsigned char i;
   unsigned char k;
   unsigned char ucTemp; //在两两交换数据的过程中,用于临时存放交换的某个变量

/* 注释二:
* 以下就是著名的 冒泡法排序。这个方法几乎所有的C语言大学教材都讲过了。大家在百度上可以直接
* 搜索到它的工作原理和详细的讲解步骤,我就不再详细讲解了。
*/
   for(i=0;i<(const_array_size-1);i++)//冒泡的次数是(const_array_size-1)次
   {
      for(k=0;k<(const_array_size-1-i);k++) //每次冒泡的过程中,需要两两比较的次数是(const_array_size-1-i)
          {
             if(ucGlobalBuffer_1>ucGlobalBuffer_1)//后一个与前一个数据两两比较
               {
                     ucTemp=ucGlobalBuffer_1;   //通过一个中间变量实现两个数据交换
             ucGlobalBuffer_1=ucGlobalBuffer_1;
             ucGlobalBuffer_1=ucTemp;
               }
          
          }
   }

}

/* 注释三:
* 第2种方法,为了改进第1种方法的用户体验,用指针为函数增加一个输入接口。
* 为什么要用指针?因为C语言的函数中,数组不能直接用来做函数的形参,只能用指针作为数组的形参。
* 比如,你不能这样写一个函数void big_to_small_sort_2(unsigned char a),否则编译就会出错不通过。
* 在本函数中,*p_ucInputBuffer指针就是输入接口,而输出接口仍然是全局变量数组ucGlobalBuffer_2。
* 这种方法由于为函数多增加了一个数组输入接口,已经比第1种方法更加直观了。
*/
void big_to_small_sort_2(unsigned char *p_ucInputBuffer)//第2种方法 把一个数组从大小小排序
{
   unsigned char i;
   unsigned char k;
   unsigned char ucTemp; //在两两交换数据的过程中,用于临时存放交换的某个变量


   for(i=0;i<const_array_size;i++)
   {
      ucGlobalBuffer_2=p_ucInputBuffer;//参与排序算法之前,先把输入接口的数据全部搬移到全局变量数组中。
   }


   //以下就是著名的 冒泡法排序。详细讲解请找百度。
   for(i=0;i<(const_array_size-1);i++)//冒泡的次数是(const_array_size-1)次
   {
      for(k=0;k<(const_array_size-1-i);k++) //每次冒泡的过程中,需要两两比较的次数是(const_array_size-1-i)
          {
             if(ucGlobalBuffer_2>ucGlobalBuffer_2)//后一个与前一个数据两两比较
               {
                     ucTemp=ucGlobalBuffer_2;   //通过一个中间变量实现两个数据交换
             ucGlobalBuffer_2=ucGlobalBuffer_2;
             ucGlobalBuffer_2=ucTemp;
               }
          
          }
   }

}



void usart_service(void)//串口服务程序,在main函数里
{

   unsigned char i=0;   

   if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //说明超过了一定的时间内,再也没有新数据从串口来
   {

            ucSendLock=0;    //处理一次就锁起来,不用每次都进来,除非有新接收的数据

            //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段

            uiRcMoveIndex=0; //由于是判断数据头,所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动

            while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
            {
               if(ucRcregBuf==0xeb&&ucRcregBuf==0x00&&ucRcregBuf==0x55)//数据头eb 00 55的判断
               {


                                  for(i=0;i<const_array_size;i++)
                                  {
                     ucUsartBuffer=ucRcregBuf; //从串口接收到的需要被排序的原始数据
                                  }


                  //第1种运算方法,依靠全局变量
                                  for(i=0;i<const_array_size;i++)
                                  {
                                     ucGlobalBuffer_1=ucUsartBuffer;//把需要被排列的数据放进输入全局变量数组
                                  }
                  big_to_small_sort_1(); //调用一次空函数就出结果了,结果还是保存在ucGlobalBuffer_1全局变量数组中
                  for(i=0;i<const_array_size;i++)
                                  {
                                  eusart_send(ucGlobalBuffer_1);////把用第1种方法排序后的结果返回给上位机观察
                                  }


                                  eusart_send(0xee);//为了方便上位机观察,多发送3个字节ee ee ee作为第1种方法与第2种方法的分割线
                                  eusart_send(0xee);
                                  eusart_send(0xee);

                  //第2种运算方法,依靠指针为函数增加一个数组的输入接口
                                  //通过指针输入接口,直接把ucUsartBuffer数组的首地址传址进去,排序后输出的结果还是保存在ucGlobalBuffer_2全局变量数组中
                  big_to_small_sort_2(ucUsartBuffer);
                  for(i=0;i<const_array_size;i++)
                                  {
                                  eusart_send(ucGlobalBuffer_2);//把用第2种方法排序后的结果返回给上位机观察
                                  }





                  break;   //退出循环
               }
               uiRcMoveIndex++; //因为是判断数据头,游标向着数组最尾端的方向移动
         }
                                       
         uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据

   }
                        
}

void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位机发送一个字节的函数
{

ES = 0; //关串口中断
TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
SBUF =ucSendData; //发送一个字节

delay_short(400);//每个字节之间的延时,这里非常关键,也是最容易出错的地方。延时的大小请根据实际项目来调整

TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
ES = 1; //允许串口中断

}



void T0_time(void) interrupt 1    //定时中断
{
TF0=0;//清除中断标志
TR0=0; //关中断


if(uiSendCnt<const_receive_time)   //如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完
{
          uiSendCnt++;    //表面上这个数据不断累加,但是在串口中断里,每接收一个字节它都会被清零,除非这个中间没有串口数据过来
      ucSendLock=1;   //开自锁标志
}



TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1;//开中断
}


void usart_receive(void) interrupt 4               //串口接收数据中断      
{      

   if(RI==1)
   {
      RI = 0;

            ++uiRcregTotal;
      if(uiRcregTotal>const_rc_size)//超过缓冲区
      {
         uiRcregTotal=const_rc_size;
      }
      ucRcregBuf=SBUF;   //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
      uiSendCnt=0;//及时喂狗,虽然main函数那边不断在累加,但是只要串口的数据还没发送完毕,那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。
   
   }
   else//发送中断,及时把发送中断标志位清零
   {
      TI = 0;
   }
                                                         
}                              


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
   unsigned int i;
   unsigned int j;
   for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
   {
      for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
          {
             ; //一个分号相当于执行一条空语句
          }
   }
}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
   unsigned int i;
   for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
   {
   ;   //一个分号相当于执行一条空语句
   }
}


void initial_myself(void)//第一区 初始化单片机
{

beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器,输出高电平时不叫。

//配置定时器
TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;


//配置串口
SCON=0x50;
TMOD=0X21;
TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//这段配置代码具体是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有关。
TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{

   EA=1;   //开总中断
   ES=1;   //允许串口中断
   ET0=1;    //允许定时中断
   TR0=1;    //启动定时中断

}
总结陈词:
第2种方法通过指针,为函数增加了一个数组输入接口,已经比第1种纯粹用全局变量的方法直观多了,但是还有一个小小的遗憾,因为它的输出排序结果仍然要靠全局变量。为了让函数更加完美,我们能不能为函数再增加一个输出接口?当然可以。欲知详情,请听下回分解-----指针的第三大好处,指针作为数组在函数中的输出接口。

(未完待续,下节更精彩,不要走开哦)

嫖正欢 发表于 2014-7-6 12:34

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