STC15单片机-LED闪烁(面向对象程序结构)

news/2024/5/19 23:33:08/文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_46251230/article/details/126634151

LED闪烁(面向对象程序结构)

将LED闪烁(延时等待)的程序修改为面向对象的程序结构，C语言面向对象主要由结构体和函数指针实现

以后也都采用这种程序设计方法

面向对象知识

面向对象是软件开发方法，是相对于面向过程来讲的。通过把数据与方法组织为一个整体来看待，从更高的层次来进行系统建模， 更贴近事物的自然运行模式 单片机 C 语言的面向对象编程，是利用结构体，将变量、指针、函数等进行封装，达到编程更加方便、程序可读性更好、方便移植等目的。

1、结构体

结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据 集合。 常用的定义方法：

typedef struct { 
变量；
指针； 
函数指针；
} 结构体名称_t;

2、指针

指针是地址，指向内存中的变量。 常用的定义方法：数据类型 * 指针名;

3、函数指针

函数指针是指向函数的指针变量。 常用的定义方法：返回值类型 ( * 指针变量名) ([形参列表]);

文件整体架构

在这里插入图片描述

main.c -> 主函数文件，包含 main 函数等；

main.h -> 包含工程的所有头文件，都用#include" "包含进来，其他.c文件只需要包含main.h即可；

Public.c -> 公共函数文件，包含 Delay 延时函数等；

Public.h -> 基本数据类型重命名，定义包含函数指针的结构体类型，用类型定义变量并声明为外部可引用；

Sys_Init.c -> 系统初始化函数，包含 GPIO 初始化函数、上电运行指示灯等；

Sys_Init.h -> 定义包含函数指针的结构体类型，用类型定义变量并声明为外部可引用；

LED.c -> LED 外设函数，包含 LED 打开、关闭、不断翻转函数等；

LED.h -> LED端口、打开和关闭宏定义，再定义包含函数指针的结构体类型，用类型定义变量并声明为外部可引用。

编写流程

1.先创建好工程文件夹，然后创建app、user、obj三个文件夹，打开keil新建工程，魔术棒里更改工程文件到obj文件夹，C51选项导入app、user文件夹路径，回本地删除 object 和 listing 文件夹

2.user目录下添加main.c和main.h文件，在main.c文件中添加源文件的架构注释，如下面代码注释所示，如果是在其他.c文件中，则把开头的工程说明删掉即可，可以在keil工具中添加自定义代码，把这些注释加进去就行，方便以后的代码编写

/******************************************************************************* @file    main.c * @author  xxx* @version V1.0* @date    2022-5-3* @Conpany * @project LED闪烁(面向对象程序结构)
*******************************************************************************//* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <main.h>/* Private define-------------------------------------------------------------*//* Private variables----------------------------------------------------------*//* Public variables-----------------------------------------------------------*//* Private function prototypes------------------------------------------------*//** @name   main* @brief  主函数* @param  void	* @retval int      
*/
int main(void)
{	//系统初始化//系统主循环while(1){}
}
/********************************************************End Of File
********************************************************/

keil工具添加自定义代码方法：

1.从project面板切换到Templates面板，点击空白处，然后右键Configure Templates，跳到添加代码面板

在这里插入图片描述

2.在弹出的面板中添加自定义的代码块，新增后起个名字，在Text框内编写自定义代码块，也可提前写好复制进去，最后保存，重启一下keil软件，再次打开Templates面板就可以双击名字使用自己提前定义的代码块了

在这里插入图片描述

3.main.h头文件的架构如下所示，其他头文件也类似，如果没有需要引入的头文件则可以把Includes注释行删掉

#ifndef __MAIN_H_
#define __MAIN_H_/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <STC15.h>/* extern variables-----------------------------------------------------------*//* extern function prototypes-------------------------------------------------*/ #endif
/********************************************************End Of File
********************************************************/

4.代码的架构写好后，就要开始编写功能代码了，一个文件里函数声明、函数实现和变量定义等都根据注释的区域来写，所以多少源文件和头文件的风格都类似，举延时函数的例子，其他代码写法都相似，就靠多写多练了，写多了就熟悉了

5.在user文件夹中新建public.c文件，该文件是存放一些公共的定义或函数的，比如数据类型重定义，延时函数；然后再新建public.h文件，用来定义数据类型；

代码的编写顺序在下面程序注释中写好，可参考着编写，也不一定非得按这顺序，熟悉逻辑后，哪一步先写后写无所谓，在需要时知道在哪里补写就行。

public.c：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <main.h>								/*3.引入头文件，public.h被包含在了main.h头文件中*//* Private define-------------------------------------------------------------*//* Private variables----------------------------------------------------------*/
static void Delay_ms(uint16_t ms);				/*6.一个或多个函数的声明*/
/* Public variables-----------------------------------------------------------*/
Public_t Public = 							/*7.结构体变量的初始化，用函数指针指向函数*/
{Delay_ms
};
/* Private function prototypes------------------------------------------------*//*
* @name   Delay_ms
* @brief  毫秒延时函数
* @param  ms -> 要延时的时间
* @retval None
*/
static void Delay_ms(uint16_t ms)				/*2.在public.c文件中编写一个或多个函数实现*/
{unsigned char i, j;while(ms--){_nop_();_nop_();_nop_();i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}
}/********************************************************End Of File
********************************************************/

public.h：

#ifndef __PUBLIC_H_
#define __PUBLIC_H_//数据类型重定义							/*1.先在public.h文件中重定义数据类型，因为后面的函数可能会用到*/
typedef signed char           sint8_t;
typedef signed short int      sint16_t;
typedef signed long int       sint32_t;typedef unsigned char          uint8_t;
typedef unsigned short int     uint16_t;
typedef unsigned long  int     uint32_t;//结构体定义
typedef struct 						/*4.定义结构体，里面是函数指针，有多少个函数实现，就定义多少个函数指针*/
{void (*Delay_ms)(uint16_t ms);
}Public_t;
/* extern variables-----------------------------------------------------------*/
extern Public_t Public;				/*5.用结构体类型定义一个变量后，用extern声明为外部可调用*/
/* extern function prototypes-------------------------------------------------*/ #endif
/********************************************************End Of File
********************************************************/

main.c：

最后在主函数中用结构体变量调用响应的函数就能实现相应的功能

/******************************************************************************* @file    main.c * @author  qzx* @version V1.0* @date    2022-xx-xx* @Conpany * @project STC15实战项目
*******************************************************************************/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <main.h>/* Private define-------------------------------------------------------------*//* Private variables----------------------------------------------------------*//* Public variables-----------------------------------------------------------*//* Private function prototypes------------------------------------------------*//*
* @name   main
* @brief  主函数
* @param  void
* @retval int   
*/
int main(void)
{//系统主循环while(1){Public.Delay_ms(1000);			/*8.通过结构体变量调用Delay_ms函数，实现延时功能*/}
}
/********************************************************End Of File
********************************************************/

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