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[51单片机]

从业将近十年!手把手教你单片机程序框架(连载)

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楼主: jianhong_wu
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DownCloud| | 2014-6-22 15:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
没时间看啊,好像很菜啊

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jianhong_wu|  楼主 | 2014-6-22 18:51 | 只看该作者
lh18753385 发表于 2014-6-22 13:15
哦,那就只好用ULN2803了。谢谢啦。

没错,应该加ULN2803,否则驱动电流不够。

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383
hww5408| | 2014-6-22 20:56 | 只看该作者
file:///c:/documents and settings/administrator/application data/360se6/User Data/temp/17.gif

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cjseng| | 2014-6-23 01:26 | 只看该作者
lh18753385 发表于 2014-6-22 13:15
哦,那就只好用ULN2803了。谢谢啦。

那还得看你的数码管是共阴还是共阳的。

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385
lh18753385| | 2014-6-23 08:58 | 只看该作者
cjseng 发表于 2014-6-23 01:26
那还得看你的数码管是共阴还是共阳的。

如果用ULN2803的话,只好用共阳的了,2803好像没驱动能力,只能接受灌电流吧。

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386
cjseng| | 2014-6-23 10:26 | 只看该作者
lh18753385 发表于 2014-6-23 08:58
如果用ULN2803的话,只好用共阳的了,2803好像没驱动能力,只能接受灌电流吧。 ...

对的,最好用共阳的,另外,1.5寸数码管,可能电源5V还低了点。

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387
zxcscm| | 2014-6-23 11:11 | 只看该作者
本帖最后由 zxcscm 于 2014-6-23 11:19 编辑
jianhong_wu 发表于 2014-6-15 11:25
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:

吴前辈:有个疑问
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。
}
这段代码跟解释有矛盾吧
是否应该是
if(ulTempFilterV!=ulTemp) //发现变量有变化
{
    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。
}
else
{
    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                        
    }   

}

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388
lh18753385| | 2014-6-23 14:06 | 只看该作者
cjseng 发表于 2014-6-23 10:26
对的,最好用共阳的,另外,1.5寸数码管,可能电源5V还低了点。

哦,好的,谢谢。

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389
jianhong_wu|  楼主 | 2014-6-24 00:27 | 只看该作者
zxcscm 发表于 2014-6-23 11:11
吴前辈:有个疑问这段代码跟解释有矛盾吧
是否应该是

你的理解不对。当有数据变化时,通过连续判断N次来确认当前的数据变化是不是真的变化了,过滤掉瞬间的干扰变化。

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390
16089083| | 2014-6-24 16:36 | 只看该作者
mark

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lh18753385| | 2014-6-27 09:32 | 只看该作者
jianhong_wu 发表于 2014-3-9 20:02
第三十二节:数码管中的倒计时程序。

开场白:

鸿哥,继续向您请教。我想做一个0.0~5.0s的倒计时,驱动数码管,精度要求100ms,用您这个框架可以么,需要如何修正基准时间,相同的几块板子,时间误差会不会超过100ms。用不用再声明一个100ms基准的定时器?

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392
jianhong_wu|  楼主 | 2014-6-27 12:30 | 只看该作者
lh18753385 发表于 2014-6-27 09:32
鸿哥,继续向您请教。我想做一个0.0~5.0s的倒计时,驱动数码管,精度要求100ms,用您这个框架可以么,需 ...

我这个程序框架最影响时间精度的地方是在定时中断里放了一个数码管驱动函数display_drive()。为了提高时间精度,我给你以下一些建议:
(1)系统尽量不要用动态扫描数码管的方案,尽量用静态驱动显示的方案。
(2)如果非要用动态扫描的方案,那么应该把display_drive()驱动函数放在主函数main的循环里,我在第26节有介绍到这方面的内容。定时中断执行的任务越少越好。
(3)修正时间基准的方法我分别在第5节和第32节的源代码里有仔细的讲解。
(4)经过以上调整之后,我觉得可以满足你的精度要求。

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393
lh18753385| | 2014-6-27 13:21 | 只看该作者
jianhong_wu 发表于 2014-6-27 12:30
我这个程序框架最影响时间精度的地方是在定时中断里放了一个数码管驱动函数display_drive()。为了提高时间 ...

谢谢鸿哥。

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394
jianhong_wu|  楼主 | 2014-6-29 07:08 | 只看该作者
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_short  40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_rc_size  10  //接收串口中断数据的缓冲区数组大小

#define const_receive_time  5  //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 int  uiSendCnt=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 int  uiRcregTotal=0;  //代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中断数据的缓冲区数组
unsigned int  uiRcMoveIndex=0;  //用来解析数据协议的中间变量


unsigned int  uiVoiceCnt=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[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==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[uiRcMoveIndex+3]; //被除数
                  ucChuShu_1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4];  //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[uiRcMoveIndex+3]; //被除数
                  ucChuShu_2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4];  //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[uiRcMoveIndex+3]; //被除数
                  ucChuShu_3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4];  //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[uiRcregTotal-1]=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)

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395
jianhong_wu|  楼主 | 2014-6-29 12:09 | 只看该作者
yyy71cj 发表于 2014-6-29 09:00
又一本“匠人手记”,楼主辛苦了

感谢你的夸奖。在我印象中,“程序匠人”的《匠人手记》和“红金龙吸味”的《从单片机初学者迈向单片机工程师》都是非常经典的作品,我要向他们学习。

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396
草原狼1688| | 2014-7-1 16:32 | 只看该作者
前辈!谢谢你的无私分享!让我们少走弯路!

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397
弥勒开怀笑| | 2014-7-1 19:47 | 只看该作者
在电子发烧友网站上向鸿哥请教过51的程序,却在21ic看到了,踏破铁鞋无觅处

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398
弥勒开怀笑| | 2014-7-1 19:53 | 只看该作者
绝对的好东西,这个风格太鲜明了,太方便读程序了

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399
444745317| | 2014-7-1 22:40 | 只看该作者
顶起

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400
fenhuo1| | 2014-7-1 23:54 | 只看该作者
谢谢吴工的无私讲解

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