软件开发第二讲 - LED闪烁(定时器、面向对象程序结构)——用户刘工程师撰稿
【编者按】设计PCB,单片机语言,通过结构体Hardware_Init的函数指针调用系统初始化函数,完成GPIO的初始化,接着进入主循环,延时500ms将运行指示灯翻转,实现LED闪烁功能。可应用在实现交通灯、荧光棒、灯牌等产品,实现技术产品化。
一、工具链接
1、Keil c51 UV4
https://yunpan.360.cn/surl_yrIfYYmeRFk
2、STC-ISP下载软件
https://yunpan.360.cn/surl_yxH4CuUUvI3
二、学习板获取方式
方法1:自己设计PCB,自行打板焊接;
方法2:用作者设计的PCB,自行打板焊接。
三、程序功能
1、将通过Delay延时实现LED闪烁的代码结构调整为面向对象结构;
2、用定时器实现LED闪烁。
四、硬件部分
五、面向对象知识
面向对象是软件开发方法,是相对于面向过程来讲的。通过把数据与方法组织为一个整体来看待,从更高的层次来进行系统建模,更贴近事物的自然运行模式;
单片机C语言的面向对象编程,是利用结构体,将变量、指针、函数等进行封装,达到编程更加方便、程序可读性更好、方便移植等目的。
1、结构体
结构体是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合。
常用的定义方法:
typedef struct
{
变量;
指针;
函数指针;
} 结构体名称_t;
2、指针
指针是地址,指向内存中的变量。
常用的定义方法:数据类型 * 指针名;
3、函数指针
函数指针是指向函数的指针变量。
常用的定义方法:返回值类型 ( * 指针变量名) ([形参列表]);
六、编程说明 - 面向对象程序结构
1、文件结构如下:
main.c -> 主函数文件,包含main函数等;
Public.c -> 公共函数文件,包含Delay延时函数等;
Sys_init -> 系统初始化函数,包含GPIO初始化函数等;
LED.c -> LED外设函数,包含LED打开、关闭函数等。
2、主函数如下:
运行流程:
通过结构体Hardware_Init的函数指针调用系统初始化函数,完成GPIO的初始化,接着进入主循环,延时500ms将运行指示灯翻转,实现LED闪烁功能。
3、源代码
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七、定时器
工作流程:通过寄存器配置定时器的工作模式。设定定时值。定时器启动后,定时器在时钟源的驱动下向下计数,当计数到0时,中断标志位TF0置位,触发定时器中断,此时可以重新设定时值或自动重装定时值,重新计数,周而复始。 如果定时器中断开启了,CPU会停下手头的工作,转而去运行定时器中断函数,中断函数运行完之后,CPU继续干手头的工作。
八、中断概念
1、中断存在的意义
为了提高CPU快速处理紧急事件的能力,比如按键中断、定时任务、故障报警、接口通信等。
2、中断概念
举例:码农A在全神贯注的撸代码,突然,手机铃声响起,追求已久的女神竟然打电话过来了,然后快速的接听了电话,接听完电话,码农A继续撸代码。
主循环 -> 码农A撸代码
手机铃声 -> 中断标志位
接听电话 -> 中断处理
中断返回 - >码农A继续撸代码
九、编程说明 - 定时器
1、文件结构如下:
main.c -> 主函数文件,包含main函数等;
Public.c -> 公共函数文件,包含Delay延时函数等;
Sys_init -> 系统初始化函数,包含GPIO初始化函数等;
LED.c -> LED外设函数,包含LED打开、关闭函数等。
Timer0.c -> 定时器函数,包含定时器初始化,中断函数等
2、主函数如下:
运行流程:
通过结构体Hardware_Init的函数指针调用系统初始化函数,完成GPIO与定时器0的初始化,接着进入主循环,CPU闲着。间隔一定时间进入定时器中断处理函数,实现LED闪烁功能。
3、定时器中断函数
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4、源代码
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十、观看视频
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作者:刘杰,在软硬件技术上有10年的经验,在单片机的经验更是突出,解决过多个单片机难题,可接单片机和软件开发等项目。目前在开讲单片机的教学,教程会在我爱方案网更新,敬请期待!