模块化编程与LCD1602调试工具
模块化编程¶
- 传统方式编程：
所有的函数均放在main.c里，若使用的模块比较多则一个文件内会有很多的代码，不利于代码的组织和管理，而且很影响编程者的思路
- 模块化编程：
把各个模块的代码放在不同的.c文件里，在.h文件里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要#include“XXX.h“文件即可。使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等
注意事项¶
-
.c文件存储函数、变量的定义。 -
.h文件存储可被外部调用的函数、变量的声明 -
任何自定义的变量和函数在调用前必须要有定义或声明
- 使用到的自定义函数的.c文件必须添加到工程参与编译
- 使用到的
.h文件必须要放在编译器可寻找的地方（工程文件夹根目录、安装目录、自定义）
预编译¶
| 预编译指令 | 意义 |
|---|---|
| #include |
把REGX52.H文件的内容搬到此处 |
| #define PI 3.14 | 定义PI，将PI替换为3.14 |
| #define ABC | 定义ABC |
| #ifndef _XX_H_ | 如果没有定义_XX_H_ |
| #endif | 与#ifndef, #if匹配，组成“括号” |
此外还有#ifdef，#if，#else，#elif，#undef等
实现-动态数码管¶
// main.c
#include <REGX52.H>
#include "Nixie.h"
void main(){
while(1){
NixieTube(1,3);
NixieTube(2,2);
NixieTube(3,1);
}
}
// Delay.h
#ifndef __DEKAY_H__
#define __DELAY_H__
void Delayms(unsigned int xms);
#endif
// Delay.c
void Delayms(unsigned int xms) //@12.000MHz
{
unsigned char data i, j;
while(xms--){
i = 2;
j = 239;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
}
// Nixie.h
#ifndef __NIXIE_H__
#define __NIXIE_H__
void NixieTube(unsigned char Location, Number);
#endif
// Nixie.c
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
unsigned char NixieTable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};
void NixieTube(unsigned char Location, Number){
switch(Location){
case 1: P2_4=1, P2_3=1, P2_2=1;break;
case 2: P2_4=1, P2_3=1, P2_2=0;break;
case 3: P2_4=1, P2_3=0, P2_2=1;break;
case 4: P2_4=1, P2_3=0, P2_2=0;break;
case 5: P2_4=0, P2_3=1, P2_2=1;break;
case 6: P2_4=0, P2_3=1, P2_2=0;break;
case 7: P2_4=0, P2_3=0, P2_2=1;break;
case 8: P2_4=0, P2_3=0, P2_2=0;break;
default: break;
}
P0 = NixieTable[Number];
Delayms(1); //立马清零的话，数码管亮度会较暗
P0 = 0x00;
}
LCD1602调试工具¶
使用LCD1602液晶屏作为调试窗口，提供类似printf函数的功能，可实时观察单片机内部数据的变换情况，便于调试和演示。
本教程提供的LCD1602代码属于模块化的代码，使用者只需要知道所提供函数的作用和使用方法就可以很容易的使用LCD1602。
| 函数 | 作用 |
|---|---|
| LCD_Init(); | 初始化 |
| LCD_ShowChar(1,1,'A'); | 显示一个字符 |
| LCD_ShowString(1,3,"Hello"); | 显示字符串 |
| LCD_ShowNum(1,9,123,3); | 显示十进制数字 |
| LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2); | 显示有符号十进制数字 |
| LCD_ShowHexNum(2,1,0xA8,2); | 显示十六进制数字 |
| LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8); | 显示二进制数字 |
相关代码¶
// LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__
//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
#endif
// LCD1602.c
#include <REGX52.H>
//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0
//函数定义：
/**
* @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Delay()
{
unsigned char i, j;
i = 2;
j = 239;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
/**
* @brief LCD1602写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Command;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}
/**
* @brief LCD1602写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Data;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}
/**
* @brief LCD1602设置光标位置
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
if(Line==1)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
}
else if(Line==2)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
}
}
/**
* @brief LCD1602初始化函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Init()
{
LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @param Char 要显示的字符
* @retval 无
*/
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
LCD_SetCursor(Line,Column);
LCD_WriteData(Char);
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param String 要显示的字符串
* @retval 无
*/
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=0;String[i]!='\0';i++)
{
LCD_WriteData(String[i]);
}
}
/**
* @brief 返回值=X的Y次方
*/
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
unsigned char i;
int Result=1;
for(i=0;i<Y;i++)
{
Result*=X;
}
return Result;
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~65535
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
unsigned int Number1;
LCD_SetCursor(Line,Column);
if(Number>=0)
{
LCD_WriteData('+');
Number1=Number;
}
else
{
LCD_WriteData('-');
Number1=-Number;
}
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4
* @retval 无
*/
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i,SingleNumber;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
if(SingleNumber<10)
{
LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
}
else
{
LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
}
}
}
/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i--)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
}
}