嵌入式C语言之---模块化编程

C语言中的模块化体现在两个方面：

1 函数。
函数是C语言的最小单位，每个函数均实现一个独立的功能，于是每个函数均可以当做是一个最小的功能模块。这样，C语言就实现了最基本的模块化。

2 文件。
在C语言中，支持一个程序由多个源文件编译，所以可以把类似功能的一组函数写在同一个文件中，以源文件为单位，实现模块化。
当模块较大时，可以写在多个头文件中，然后编译成一个库文件，以库文件为单位，实现模块化。

模块化编程是为了更好的管理工程、方便以后移植代码、使主函数或主文件（即有main函数的那个文件）变得简单，因为我们读代码时一般都是从主函数开始读的。

那怎么进行模块化呢？

简单的就是一个功能包装成一个函数，要实现什么功能就调用哪个函数实现。
而复杂点的就是，一个功能模块统一放一个C文件中，这个模块相关的函数全部在这个C文件中实现，在主文件（即有main函数的C文件）想要使用这个模块的功能函数，只需要包含它的头文件就可以调用了。那头文件就只是放这个功能模块的函数声明。

这样子做，以后移植就方便多了。如果别的工程需要这个功能模块，只需复制一下它的C文件已经H文件到这个工程目录下，就能使用。

比如实现LCD描字、划线、画圆等等函数都放在一个叫做lcd.c的文件中，那就应该有一个叫做lcd.h的文件跟它对应，这个.h都是放这个.c文件对外函数的声明。主文件的开头出只需来一个#include"lcd.h"就可以调用这些画圆划线函数了。

模块化编程是将自己要实现的功能作为一个模块来进行编写，可以单独进行调试，并且留出接口供给其他模块。

基本方法： 一个功能实现文件  .C文件 以及  一个头文件 .H 文件

以下为项目举例，便于理解：

dsp.c文件/**************************************************DSP处理模块**************************************************/ unsigned char Rec;  //定义局部变量unsigned char Sent; //定义全局变量void send(int a,int b)  //主函数中发送{//功能实现}  void reveive(int c)   //本地函数中接收{//功能实现}  dsp.h文件/**************************************************DSP处理头文件**************************************************///全局性的函数与变量在头文件中声明//声明全局变量  extern unsigned char Sent；//声明接口函数  extern void send(int a,int b); //发送字符…… 

用法

main.c#include<dsp.h> //如果要使用Send()函数...send(Sent,anthor);

下面为摘抄的模块化方法

另一种说明

在one.c中定义且初始化：u8 N =0;
再在one.h中用extern声明：extern u8 N;（注：此处不能加=0）
最后在two.c中包含one.h：#include "one.h"
由于方法2的可移植性较方法一要强，故采用2较好！

对方法2的总结为：全局变量的定义和初始化放在c文件中，声明放在对应的h文件中。且要注意h文件里应仅有相应c文件里的函数和变量的声明，和相应c文件无关的东西不应该有。

进一步

一般变量和函数是不可以在头文件中定义的，只能在头文件中声明。因为函数只能有一次定义，而可以有多次声明，当头文件被多次包含的时候，如果头文件中有函数定义就违背了这个原则。

#ifndef XXX_H#define XXX_Hclass CA {......}#endif

即使你将定义写在头文件中
如果头文件中没有这样定义的话,多次包含一样编译不通过.

知识普及 变量与声明

变量声明和定义的区别

我们在程序设计中，时时刻刻都用到变量的定义和变量的声明，可有些时候我们对这个概念不是很清楚，知道它是怎么用，但却不知是怎么一会事，下面我就简单的把他们的区别介绍如下：(望我的指点对你受益)

变量的声明有两种情况：

1、一种是需要建立存储空间的。例如：int a 在声明的时候就已经建立了存储空间。

2、另一种是不需要建立存储空间的。 例如：extern int a 其中变量a是在别的文件中定义的。

前者是“定义性声明（defining declaration）”或者称为“定义（definition）”，而后者是“引用性声明（referncing declaration）”，从广义的角度来讲声明中包含着定义，即定义是声明的一个特例，所以并非所有的声明都是定义，例如：int a 它既是声明，同时又是定义。然而对于 extern a 来讲它只是声明不是定义。一般的情况下我们常常这样叙述，把建立空间的声明称之为“定义”，而把不需要建立存储空间的声明称之为“声明”。很明显我们在这里指的声明是范围比较窄的，即狭义上的声明，也就是说非定义性质的声明，例如：在主函数中：

int main() {extern int A;//这是个声明而不是定义，声明A是一个已经定义了的外部变量//注意：声明外部变量时可以把变量类型去掉如：extern A;dosth(); //执行函数}int A; //是定义，定义了A为整型的外部变量

外部变量的“定义”与外部变量的“声明”是不相同的,外部变量的定义只能有一次，它的位置是在所有函数之外，而同一个文件中的外部变量声明可以是多次的，它可以在函数之内(哪个函数要用就在那个函数中声明)也可以在函数之外(在外部变量的定义点之前)。系统会根据外部变量的定义(而不是根据外部变量的声明)分配存储空间的。对于外部变量来讲，初始化只能是在“定义”中进行,而不是在“声明”中。所谓的“声明”，其作用，是声明该变量是一个已在后面定义过的外部变量，仅仅是为了“提前”引用该变量而作的“声明”而已。extern 只作声明，不作任何定义。

（我们声明的最终目的是为了提前使用，即在定义之前使用，如果不需要提前使用就没有单独声明的必要，变量是如此，函数也是如此，所以声明不会分配存储空间，只有定义时才会分配存储空间。

用static来声明一个变量的作用有二：

(1)对于局部变量用static声明，则是为该变量分配的空间在整个程序的执行期内都始终存在。

(2)外部变量用static来声明，则该变量的作用只限于本文件模块。

假如要设计一个系统，包含多个功能模块，比如，数码管显示，射频模块，或是液晶屏显示模块、按键、温度检测模块、超声波测距模块、红外线收发模块，而单片机又涉及到，端口定义，定时器，PWM，EEPROM，软件延时，相信代码量肯定小不了。当把这些功能代码放在一起是，你就会发现程序的调试查错将会是一件多么头疼的事，自己都会把自己搞晕。怎么办，按照功能划分成不同的模块。进行模块化编程是很好的解决办法。

可以一个模块一个模块的进行加载，加载一个编译一次，这样就很容易进行查错。同时要修改的位置也很好确定。但是在进行模块化编程的常出现错误的地方是数据类型的定义和程序段之间的数据的传递与调用。下面就这个问题重点的说一下。

1、根据不同的模块制作头文件

防重复包含

#ifndef    __XXX_H__

#define    __XXX_H__

   #endif

在编写头文件时，可能要定义一些数据，如果是使用unsigned int 或unsigned char这样定义的，编译时不会出现什么问题。

如果是使用已经进行过宏定义的uint 或uchar 进行定义，那么编译的结果就会出现错误，常见的错误如下：

error C129: missing ';' before 'txData'

也就是在你定义的第一个变量前缺少了分号。这样的报错常让人觉得莫名其妙。

即使是对应的C文件中进行了#define uint  unsigned int   #define uchar unsigned char这样的宏定义了，依然会报错。

如果在不同的H文件中，都进行了如下的宏定义，

#define uint  unsigned int   #define uchar unsigned char

那么程序不会报错。

如果将数据类型的宏定义设置成一个头文件。比如

#ifndef __TYPEDEF_H#define __TYPEDEF_Htypedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;#endif那么，如果这个头文件无论是包含在H文件中，还是包含在C文件中，都一样不会报错。

并且无论包含在哪里对编译后的文件大小均无影响。

对于数据类型的定义，无论在那个C文件模块中都有可能要用到，那么最好的办法是将数据类型的宏定义，制作成一个头文件。如上所示。然后在不同的模块中包含这个头文件即可。

推荐包含在不同的.H文件中。

对于要在不同的模块中都使用的变量，推荐的处理方式是：

在H文件中使用extern 声明成外部变量，只进行声明不进行定义，否则报错。如：

extern uchar txData[32] ;extern uchar rxData[32] ;extern uchar  TX_ADDRESS[5];extern uchar  RX_ADDRESS[5];在要使用这些变量的C文件中，进行定义。如uchar txData[32]={0x00} ;uchar rxData[32]={0x00} ;uchar  TX_ADDRESS[5]={0x00};uchar  RX_ADDRESS[5]={0x000};

2、制作相应的.C文件，注意和头文件的名称相同，然后包含上面定义的头文件即可。

#include”xxx.h”;

注意，模块中用到的头文件，既可以放在.H文件中也可以放在.C文件中编译时不会因位置的不同而报错。推荐还是包含在.H文件中。

在不同的C文件中，只要是包含了申明为外部变量的H文件，都可以对变量进行赋值，当然这个值可以是数据类型内的任何不同值。

比如先在XXX.H文件中声明外部变量，

extern uchar txData[32] ;extern uchar rxData[32] ;extern uchar TX_ADDRESS[5];extern uchar RX_ADDRESS[5];可以再xxx.c文件中进行初始化uchar txData[32]={0x00} ;uchar rxData[32]={0x00} ;uchar TX_ADDRESS[5]={0x00}; // Define a static TX addressuchar RX_ADDRESS[5]={0x000};而在主函数中进行真正的赋值 if (KEY1==0) { txData[0] = 0;//清零 txData[0] = 0xAA; // 如果按下K1 则将数据置为0xAA keycnt++ ;//按键计数加1 if(keycnt>5) {keycnt=1;} TX_ADDRESS[0] =keycnt; RX_ADDRESS[0] =keycnt; }前段时间遇到了这个问题，一发现有编译错误就将程序放在一起然后再查错，没有错误了也就那样了，少了以前那种韧劲，得过且过了。有些问题并不会因为退让，而自然解决。它一直在哪里，一次次的遇到它，在真正解决它之前，不得不一次次的绕道而行。

回头一想十年一挥间。最近一年突然感觉老了，一下子变空了。如果说10年前是一个激情的水手，驾驶着小舢板不断的找寻下一块陆地。无论中间经历着什么，小舢板还是倔强的航向下一个目标。而今小舢板换成了渡轮，却靠不了岸，动力不足也不知道岸在哪里，水手把舵交给了上天。船大了承载了更多的东西，事情不在那么单纯，有些刻在心上的，岁月似乎也难以磨平。水手在甲板上静静的躺着，只是静静的躺着，什么也没想，随波飘荡，期待找到曾经的激情和力量再次扬帆启航。