单片机学习中的模块化编程，例程：51单片机驱动LCD1602，开发软件：keil

    在刚接触到单片机时，代码较短，单片机功能的实现函数都写在main.c一个文件。随着学习的深入，多模块的使用和代码量的增加使得单用一个.c文件显得程序很混乱。模块化编程的使用可增强代码的可读性，可移植性。这里以51单片机驱动LCD1602的为例讲解。

 一、知识储备---#ifndef

作用：防止头文件的重复包含和编译

定义

　　#ifndef x

　　#define x

　　...

　　#endif

　　这是宏定义的一种，它可以根据是否已经定义了一个变量来进行分支选择，一般用于调试等等.实际上确切的说这应该是预处理功能中三种（宏定义，文件包含和条件编译）中的一种----条件编译。 C语言在对程序进行编译时，会先根据预处理命令进行“预处理”。C语言编译系统包括预处理，编译和链接等部分。

　　#ifndef x

　　//先测试x是否被宏定义过

　　#define x

　　//如果没有宏定义下面就宏定义x并编译下面的语句

　　...

　　#endif

　　//如果已经定义了则编译#endif后面的语句

　　条件指示符#ifndef检查预编译常量在前面是否已经被宏定义。如果在前面没有被宏定义,则条件指示符的值为真，于是从#ifndef到#endif之间的所有语句都被包含进来进行编译处理。相反，如果#ifndef指示符的值为假，则它与#endif指示符之间的行将被忽略。条件指示符#ifndef 的最主要目的是防止头文件的重复包含和编译。

补充一些内容

　　千万不要忽略了头件的中的#ifndef，这是一个很关键的东西。比如你有两个C文件，这两个C文件都include了同一个头文件。而编译时，这两个C文件要一同编译成一个可运行文件，于是问题来了，大量的声明冲突。

　　还是把头文件的内容都放在#ifndef和#endif中吧。不管你的头文件会不会被多个文件引用，你都要加上这个。一般格式是这样的：

　　#ifndef <标识>

　　#define <标识>

　　......

　　#endif

　　<标识>在理论上来说可以是自由命名的，但每个头文件的这个“标识”都应该是唯一的。标识的命名规则一般是头文件名全大写，前后加下划线，并把文件名中的“.”也变成下划线，如：LCD1602.h

　　#ifndef __LCD1602_H_

　　#define __LCD1602_H_

　　......

#endif

#ifndef xxx//如果没有定义xxx

#define xxx//定义xxx

#endif //结束如果

这个用法主要是在头文件中，主要是为了防止类重复的include，所以在类的头文件之前加上前面两个，用类名替代xxx，在最后加上最后一句。

 

了解更多：https://blog.youkuaiyun.com/qq_33658067/article/details/79443014

 

二、keil上的实现

1、创建工程，这里不做过多叙述。

2、工程分组，c文件的添加，按图示步骤进行。

3.头文件的编写及路径添加，LCD1602.h

#ifndef __LCD1602_H_  //检测是否被定义
#define __LCD1602_H_  //未定义则为初次调用该头文件，则定义该宏
#include "reg51.h" //51单片机特殊功能寄存器声明文件

#define LCD1602_DATAPINS P0 //管脚定义
sbit LCD1602_RS=P2^6; //管脚定义
sbit LCD1602_RW=P2^5;
sbit LCD1602_E=P2^7;

void LcdInit(void); //.c文件中的函数声明
void LCD_CLR(void);
void LcdWriteCom(unsigned char com);
void LcdWriteData(unsigned char dat);
void LCD1602_SYB(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str);
void LCD1602_NUM(unsigned char x,unsigned char y,int a);
void LCD1602_FLOAT(unsigned char x,unsigned char y,double dat);
#endif //结束如果

 

如对应c文件有全局变量且要在其它地方使用，可在#define 后声明该变量， 如 extern int val。

如在一些情况下管脚不对应，只需更改宏定义的管脚，很方便移植性强。

按以下步骤添加头文件路径。

4、C文件的编写，LCD1602.c

#include "reg51.h"  //51单片机特殊功能寄存器声明文件
#include "LCD1602.h" //对应的头文件
#include "delay.h"  //需用到延时函数
#include "stdio.h" 
//--------写命令
void LcdWriteCom(unsigned char com)	 
{
	LCD1602_E = 0;     
	LCD1602_RS = 0;	  
	LCD1602_RW = 0;	 
	
	LCD1602_DATAPINS = com;    
	
	LCD1602_E = 1;	         
	delay_12us(1); 
	LCD1602_E = 0;
	delay_12us(1); 
}
//--------写数据
void LcdWriteData(unsigned char dat)			
{
	LCD1602_E = 0;	
	LCD1602_RS = 1;	
	LCD1602_RW = 0;	

	LCD1602_DATAPINS = dat; 
	
	LCD1602_E = 1;  
	delay_12us(1);  
	LCD1602_E = 0;
	delay_12us(1);
}
//--------清屏
void LCD_CLR(void)
{
	LcdWriteCom(0x01);//清屏
	delay_ms(5);
}
//--------初始化
void LcdInit(void)						 
{
 	LcdWriteCom(0x38);//设置为8总线，双行显示，5*10点阵字符
	LcdWriteCom(0x0c);//开启显示，不显示光标
	LcdWriteCom(0x06);//自左向右显示，显示内容不移动
	LCD_CLR();
}
//--------从x行y列坐标处开始显示字符串
void LCD1602_SYB(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str)
{
	unsigned char addr,i;
	if(x==1)
		addr = 0x00+y-1;
	else
		addr = 0x40+y-1;
	LcdWriteCom(addr+0x80);//设置显示地址
	while(*str!='\0')
	{
		i++;
		LcdWriteData(*str++);
	}
//	while(i<7)//用空格覆盖上次显示，这里写的不好
//	{
//		i++;
//		LcdWriteData(' ');
//	}
}
//--------将整型数据转换为字符串数组并显示
void LCD1602_NUM(unsigned char x,unsigned char y,signed int a)
{
    char str[7];
    sprintf(str,"%d  ",a);
    LCD1602_SYB(x,y,str);
	LCD1602_SYB(x,y,num);
}
//--------显示浮点型数据
void LCD1602_FLOAT(unsigned char x,unsigned char y,double dat)
{
    char str[10];
    sprintf(str,"%.3f  ",dat);
    LCD1602_SYB(x,y,str);
}
	

三、效果展示

简洁的main.c文件，可读性强。

#include "reg51.h"
#include "LCD1602.h"

void main(void)
{
	LcdInit();
	//显示测试
	LCD1602_SYB(1,1,"Welcome to SWPU");
	LCD1602_NUM(2,1,12345);
	LCD1602_FLOAT(2,9,-123.01);
	while(1);
}

 

附：

delay.h

#ifndef __DELAY_H_
#define __DELAY_H_
#include "reg51.h"
//超级不准的延时。。。
void delay_ms(unsigned int c);
void delay_12us(unsigned char c);

#endif

delay.c

#include "reg51.h"
#include "delay.h"

void delay_ms(unsigned int c)   
{
    unsigned char a,b;
    for(c;c>0;c--)
        for(b=142;b>0;b--)
            for(a=2;a>0;a--);
}
void delay_12us(unsigned char c)   
{
    unsigned char a;
	for(c;c>0;c--)
   	 for(a=4;a>0;a--);
}

 

 

--By Young