单片机编程系列之分层设计1

前言

本次学习了百问网的七天物联网直播课收获很多，写下笔记记录一下。

1.代码分层设计

在《代码大全》第五章中，可以把程序分为这几个层次：

• 第一层：软件系统
• 第二层：分解为子系统后包
• 第三层：分解为类
• 第四层：分解为子程序
• 第五层：子程序内部的设计

所有的系统都有分层的概念，这个可以提高协同效率，使各个组件紧密协作，在内容上细分，互不干扰。方便修改，维护成本小。因此，对于一个单片机程序系统来说也是可以分层设计的，这在复杂的项目中，极为方便。

2.第一层：软件系统

下面我们用一个读取按键值然后亮灯的单片机的程序为例，我们将按照分层设计的方法进行设计。

int main(void)
{
	init_board();		     /*MCU低级初始化*/
	init_dev();              /*所有外设初始化*/
	
	loop();                  /*运行软件程序*/
}

上面就是我们所设计的软件系统层，这是个最基础的软件可运行的软件系统层，完整的系统层还包括故障处理程序，复位程序，初始化成功判断程序等。

3.第二层分解为子系统和包。

对于上面这个软件系统来说，它的子系统就是init_board()和init_dev()和loop()，init_board()包含的是MCU的引脚，ADC，中断的初始化。而init_board()则包含了按键的信息注册（结构体信息添加）和LED的信息注册，下面是loop();这个子系统的示例。

void loop(void)
{
	while (1)
	{
		key_led();
	}
}

当然子系统里面，还可以包含子系统。

void key_led(void)
{
	int val;
	led *l;
	l = get_led("led1");
	val = read_key();

	if (val != -1)
	{
		if (val == 0xA)
			l->control(l, 1);
		else if (val == 0xB)
			l->control(l, 0);
	}

}

可以看出，这个获取按键值然后亮灯的子系统里面还有，获取LED信息的系统函数get_led(“led1”);阅读按键子系统函数read_key();所以这又分为了一层子系统。

4.分解为类

C语言没有类，但有结构体。

typedef struct key {
	char *name;
	int code;
    void (*init)(struct key *k);
    int (*read)(struct key *k);
}key, *p_key;

typedef struct led {
	char *name;
    void (*init)(struct led *l);
    int (*control)(struct led *l, int color); /* 0x00rrggbb */
}led, *p_led;

初始化类然后注册给结构体数组

static key k1 = {"k1", 0xA, NULL, read_key1};

void k1_init(void)
{
	register_key(&k1);
}

void register_key(key *k)
{
	keys[key_cnt] = k;
	key_cnt++;
}

这样只需要查询数组keys[]就可以得到底层的子程序与信息。

key *get_key(char *name)
{
	int i = 0; 
	for (i = 0; i < key_cnt; i++)
		if (strcmp(name, keys[i]->name) == 0)
			return keys[i];

	return NULL;
}

5.分解为子程序

子程序就如图中所标。

6.第五层：子程序内部的设计

子程序内部的设计就比较简单了，是比较基础的代码编辑。

总结：综上所诉 我画了个结构图

4结构体注册的时候，会将上层需要的函数通过结构体里面的函数指针提供给他。

最后

以上就是无聊红牛为你收集整理的单片机编程系列之分层设计1的全部内容，希望文章能够帮你解决单片机编程系列之分层设计1所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。