第二个就是“分层屏蔽的设计思想”即分层思想。下面用扫描键盘程序例子作为引子,引出今天说的东西。 另外一个原因,一般设计来说,是“软件配合硬件”的设计流程,简单点说就是,先确定好硬件原理图,硬件布线,最后才是软件的开发,因为硬件修改起来比较麻烦,相对来说软件修改的时候比较好改。这个就是中国传统的阴阳平衡哲学原理。硬件设计和软件设计本来就是鱼和熊掌的关系,两者不可兼得。方便了硬件设计,很可能给写软件带来很大的麻烦。 硬件为了布线的方便,很多时候会可能将IO口分配到不同的端口上面,例如上面说的4*4键盘,8根线分别分配到 P0 P1 P2 P3 上面去了。那么,开发板的那些扫描键盘程序可以去见鬼了。怎么扫按键?我想起了我刚开始学习的时候,分成3段非常相似的程序,一个一个按键的扫描的经历...... 或许有人不甘心,“那些东西我花了很长时间学习的,也用的好好的,怎么能说一句不用就不用?”虽然有点残忍,但是我还是想说“兄弟,接受现实吧,现实是残酷的......” 不过,人区别于低等动物的差别,是人会创造,在碰到困难的时候会想办法解决,于是我们开始了沉思...... 最后我们引入初中数学学的“映射”的概念来解决问题。基本思想就是,将不同端口的按键映射到相同端口上面。 这样按键扫描程序就分成3个层次了: 2)中间的一层是驱动层,驱动层只对 KEY_DAT 寄存器的数值进行操作。简单点说,我们无论底层的硬件是怎么接线的,在驱动层都不需要关心,只需要关心 KEY_DAT 这个寄存器的数值是什么就可以了。这样出来的间接效果就是“屏蔽了底层硬件的差异”,所以驱动层写的程序就可以通用了。 驱动层的另外一个功能是为了上层提供消息接口。我们用了类似window程序的消息的概念。这里可以提供一些按键消息,例如:按下消息,松开消息,长按键消息,长按键的时候的步进消息,等等。 3)应用层。这里就是根据项目的不同分别写按键功能程序,属于最上层的程序。它使用的是驱动层提供的消息接口。在应用层写程序的思想就是,我不管下层是怎么工作的,我只关心按键消息。有按键消息来的时候我就执行功能,没有消息来的时候,我就什么也不做。 下面用一个简单的常用的例子,说明我们这个设计思想的用法。 秒表调整时间的时候,要求按着某个按键不放,时间能连续的向上增加。这个东西很实用,实际的家电中用途很广泛。 在看下面的东西之前,大家可以想一下,这东西难吗?相信大家都会很响亮的回答,“不难!!”,然而我再问:“这东西麻烦吗?”我相信很多人肯定会说“很麻烦!!” 这不禁让我想起开始学单片机的时候写这种按键的那程序,乱七八糟的结构。如果不相信的话,可以自己用51写一下哦,那样就更加能体会本文说的分层结构的优越性。 #defineKYE_MIN 0X01 #defineKEY_PLUS 0X01 unsignedchar KeyDat; voidReadPort(void) { if (P1 & KEY_PLUS == 0 ) { KeyDat |= 0x01 ; } if (P2 & KEY_MIN == 0 ) { KeyDat |= 0x02 ; } } KEY_MIN是同样的道理映射到 KeyDat 的 bit1,如果 KeyDat 的 bit0 为 1 ,则说明 KEY_PLUS 按下,反则亦然。 不需要想的很神秘,映射就是这么一回事。如果还有其他按键的话,用同样办法,将他们全部映射到 KeyDat 上面。 2)驱动层程序编写 3)应用层程序编写 第一、用RTC中断来计时,RTC的中断时间短一点,我习惯是125us ,为了解红外遥控的码,这个时间是需要的。RTC计时是相当准的,尽量利用。 第二、在RTC的中断服务程序里面放3个(数量自定)记时器(说白了就是计数器),我的习惯是 2ms 5ms 500ms 这3个是作为基准时间,提供给整个系统来调用的,所以必须准确一点,实际用示波器调一下就OK了,不难。 第三、在主程序的循环里面放一个专门处理时间的子程序。(注:单片机是不会停的,永远在不断循环的跑,这个跟学校学的貌似有点不同,俺面试的时候被问过这个问题 ….) 将所有的时间处理都放在时间处理子程序里面做,这样是非常方便的,一个单片机系统最起码需要处理 10~20个不同的时间,也需要10~20个计时器了,而且相当多要求同时不同步工作的,如果每个都单独的话是相当的麻烦。 第四、“程序是跑着来等,而不是站着来等”,这话看来有点玄,一个跟俺一起进去公司的工程师讨论的时候提到的这个问题,俺觉得这个也是分时系统的一个比较重要的思想,所以也这样叫,下面有细说。 第五、下面用程序来说话,注释尽量详细,可以不用看代码,直接看注释就可以了。 每 125us 中断一次 (2)置2ms 计时结束标志,这个是提供给时间处理程序用的,这是一个计时器的框架,下面的5ms计时完全相同。 这程序还用了一个块的框架,比较方便的,不过跟今天的主题无关,以后郁闷的时候再上来写写这个。上面的程序就是中断服务程序里面的计时器,分别定时 2ms 5ms 500ms,计时完毕溢出是flag_time 标志来记录的,程序通过读这个标志就可以知道定时的时间是否已经到了。 单个计时器的结构很简单,先判断允许计时标志是否进入计时,然后一个专用的寄存器在加1或者减1,加/减相应的数值之后也就是相应的时间到了,关掉计时器,置相应需要用到的标志。 到这里差不多了,俺们需要的时间都可以出来了,这样做是不是非常方便?咱们再来看看在这段时间里单片机在做了什么东西? 同样是等待,这里就是最后一点所说的,咱这是跑着来等,不是站着来等。跟死循环定时比较,在没有定时到20ms 的这段时间里面单片机在做什么? (四)看看我的主程序循环体 |
|
来自: 西北望msm66g9f > 《编程》