從業(yè)近十年!手把手教你單片機(jī)程序框架 第53講

開場(chǎng)白：

當(dāng)我們想把某種算法通過一個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，如果不會(huì)指針，那么只有兩種方法。

第1種：用不帶參數(shù)返回的空函數(shù)。這是最原始的做法，也是我當(dāng)年剛畢業(yè)就開始做項(xiàng)目的時(shí)候經(jīng)常用的方法。它完全依靠全局變量作為函數(shù)的輸入和輸出口。我們要用到這個(gè)函數(shù)，就要把參與運(yùn)算的變量直接賦給對(duì)應(yīng)的輸入全局變量，調(diào)用一次函數(shù)之后，再找到對(duì)應(yīng)的輸出變量，這些輸出變量就是我們要的結(jié)果。這種方法的缺點(diǎn)是閱讀不直觀，封裝性不強(qiáng)，沒有面對(duì)用戶的輸入輸出接口。

第2種：用return返回參數(shù)和帶輸入形參的函數(shù)，這種方法已經(jīng)具備了完整的輸入和輸出性能，比第1種方法直觀多了。但是這種方法有它的局限性，因?yàn)閞eturn只能返回一個(gè)變量，如果要用在返回多個(gè)輸出結(jié)果的函數(shù)中，就無能為力了，這時(shí)候該怎么辦?就必須用指針了，也就是我下面講到的第3種方法。

這一節(jié)要教大家一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：通過指針，讓函數(shù)可以返回多個(gè)變量。

具體內(nèi)容，請(qǐng)看源代碼講解。

(1)硬件平臺(tái)：

基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。

(2)實(shí)現(xiàn)功能：

通過電腦串口調(diào)試助手，往單片機(jī)發(fā)送EB 00 55 XX YY 指令，其中EB 00 55是數(shù)據(jù)頭， XX是被除數(shù)，YY是除數(shù)。單片機(jī)收到指令后就會(huì)返回6個(gè)數(shù)據(jù)，最前面兩個(gè)數(shù)據(jù)是第1種運(yùn)算方式的商和余數(shù)，中間兩個(gè)數(shù)據(jù)是第2種運(yùn)算方式的商和余數(shù)，最后兩個(gè)數(shù)據(jù)是第3種運(yùn)算方式的商和余數(shù)。

比如電腦發(fā)送：EB 00 55 08 02

單片機(jī)就返回：04 00 04 00 04 00 (04是商，00是余數(shù))

串口程序的接收部分請(qǐng)參考第39節(jié)。串口程序的發(fā)送部分請(qǐng)參考第42節(jié)。

波特率是：9600 。

(3)源代碼講解如下：

#include "REG52.H"

#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續(xù)時(shí)間

#define const_rc_size 10 //接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組大小

#define const_receive_time 5 //如果超過這個(gè)時(shí)間沒有串口數(shù)據(jù)過來，就認(rèn)為一串?dāng)?shù)據(jù)已經(jīng)全部接收完，這個(gè)時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整大小

void initial_myself(void);

void initial_peripheral(void);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void delay_short(unsigned int uiDelayShort);

void T0_time(void); //定時(shí)中斷函數(shù)

void usart_receive(void); //串口接收中斷函數(shù)

void usart_service(void); //串口服務(wù)程序,在main函數(shù)里

void eusart_send(unsigned char ucSendData);

void chu_fa_yun_suan_1(void);//第1種方法 求商和余數(shù)

unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2種方法 求商

unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2種方法 求余數(shù)

void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp);//第3種方法 求商和余數(shù)

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)IO口

unsigned int uiSendCnt=0; //用來識(shí)別串口是否接收完一串?dāng)?shù)據(jù)的計(jì)時(shí)器

unsigned char ucSendLock=1; //串口服務(wù)程序的自鎖變量，每次接收完一串?dāng)?shù)據(jù)只處理一次

unsigned int uiRcregTotal=0; //代表當(dāng)前緩沖區(qū)已經(jīng)接收了多少個(gè)數(shù)據(jù)

unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組

unsigned int uiRcMoveIndex=0; //用來解析數(shù)據(jù)協(xié)議的中間變量

unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時(shí)間計(jì)數(shù)器

unsigned char ucBeiChuShu_1=0; //第1種方法中的被除數(shù)

unsigned char ucChuShu_1=1; //第1種方法中的除數(shù)

unsigned char ucShang_1=0; //第1種方法中的商

unsigned char ucYu_1=0; //第1種方法中的余數(shù)

unsigned char ucBeiChuShu_2=0; //第2種方法中的被除數(shù)

unsigned char ucChuShu_2=1; //第2種方法中的除數(shù)

unsigned char ucShang_2=0; //第2種方法中的商

unsigned char ucYu_2=0; //第2種方法中的余數(shù)

unsigned char ucBeiChuShu_3=0; //第3種方法中的被除數(shù)

unsigned char ucChuShu_3=1; //第3種方法中的除數(shù)

unsigned char ucShang_3=0; //第3種方法中的商

unsigned char ucYu_3=0; //第3種方法中的余數(shù)

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

usart_service(); //串口服務(wù)程序

}

}

/* 注釋一：

* 第1種方法，用不帶參數(shù)返回的空函數(shù)，這是最原始的做法，也是我當(dāng)年剛畢業(yè)

* 就開始做項(xiàng)目的時(shí)候經(jīng)常用的方法。它完全依靠全局變量作為函數(shù)的輸入和輸出口。

* 我們要用到這個(gè)函數(shù)，就要把參與運(yùn)算的變量直接賦給對(duì)應(yīng)的輸入全局變量，

* 調(diào)用一次函數(shù)之后，再找到對(duì)應(yīng)的輸出變量，這些輸出變量就是我們要的結(jié)果。

* 在本函數(shù)中，被除數(shù)ucBeiChuShu_1和除數(shù)ucChuShu_1就是輸入全局變量，

* 商ucShang_1和余數(shù)ucYu_1就是輸出全局變量。這種方法的缺點(diǎn)是閱讀不直觀，

* 封裝性不強(qiáng)，沒有面對(duì)用戶的輸入輸出接口，

*/

void chu_fa_yun_suan_1(void)//第1種方法 求商和余數(shù)

{

if(ucChuShu_1==0) //如果除數(shù)為0，則商和余數(shù)都為0

{

ucShang_1=0;

ucYu_1=0;

}

else

{

ucShang_1=ucBeiChuShu_1/ucChuShu_1; //求商

ucYu_1=ucBeiChuShu_1%ucChuShu_1; //求余數(shù)

}

}

/* 注釋二：

* 第2種方法，用return返回參數(shù)和帶輸入形參的函數(shù)，這種方法已經(jīng)具備了完整的輸入和輸出性能，

* 比第1種方法直觀多了。但是這種方法有它的局限性，因?yàn)閞eturn只能返回一個(gè)變量，

* 如果要用在返回多個(gè)輸出結(jié)果的函數(shù)中，就無能為力了。比如本程序，就不能同時(shí)輸出

* 商和余數(shù)，只能分兩個(gè)函數(shù)來做。如果要在一個(gè)函數(shù)中同時(shí)輸出商和余數(shù)，該怎么辦?

* 這個(gè)時(shí)候就必須用指針了，也就是我下面講到的第3種方法。

*/

unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2種方法 求商

{

unsigned char ucShangTemp;

if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則商為0

{

ucShangTemp=0;

}

else

{

ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp; //求商

}

return ucShangTemp; //返回運(yùn)算后的結(jié)果 商

}

unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2種方法 求余數(shù)

{

unsigned char ucYuTemp;

if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則余數(shù)為0

{

ucYuTemp=0;

}

else

{

ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp; //求余數(shù)

}

return ucYuTemp; //返回運(yùn)算后的結(jié)果 余數(shù)

}

/* 注釋三：

* 第3種方法，用帶指針的函數(shù)，就可以順心所欲，不受return的局限，想輸出多少個(gè)

* 運(yùn)算結(jié)果都可以，贊一個(gè)!在本函數(shù)中，ucBeiChuShuTemp和ucChuShuTemp是輸入變量，

* 它們不是指針，所以不具備輸出接口屬性。*p_ucShangTemp和*p_ucYuTemp是輸出變量，

* 因?yàn)樗鼈兪侵羔?，所以具備輸出接口屬性?/p>

*/

void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp)//第3種方法 求商和余數(shù)

{

if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則商和余數(shù)都為0

{

*p_ucShangTemp=0;

*p_ucYuTemp=0;

}

else

{

*p_ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp; //求商

*p_ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp; //求余數(shù)

}

}

void usart_service(void) //串口服務(wù)程序,在main函數(shù)里

{

if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //說明超過了一定的時(shí)間內(nèi)，再也沒有新數(shù)據(jù)從串口來

{

ucSendLock=0; //處理一次就鎖起來，不用每次都進(jìn)來,除非有新接收的數(shù)據(jù)

//下面的代碼進(jìn)入數(shù)據(jù)協(xié)議解析和數(shù)據(jù)處理的階段

uiRcMoveIndex=0; //由于是判斷數(shù)據(jù)頭，所以下標(biāo)移動(dòng)變量從數(shù)組的0開始向最尾端移動(dòng)

while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))

{

if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55) //數(shù)據(jù)頭eb 00 55的判斷

{

//第1種運(yùn)算方法，依靠全局變量

ucBeiChuShu_1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)

ucChuShu_1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)

chu_fa_yun_suan_1(); //調(diào)用一次空函數(shù)就出結(jié)果了，結(jié)果保存在ucShang_1和ucYu_1全局變量中

eusart_send(ucShang_1); //把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

eusart_send(ucYu_1);//把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

//第2種運(yùn)算方法，依靠?jī)蓚€(gè)帶return語句的返回函數(shù)

ucBeiChuShu_2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)

ucChuShu_2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)

ucShang_2=get_shang_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2種方法 求商

ucYu_2=get_yu_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2種方法 求余數(shù)

eusart_send(ucShang_2); //把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

eusart_send(ucYu_2);//把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

//第3種運(yùn)算方法，依靠指針

ucBeiChuShu_3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)

ucChuShu_3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)

/* 注釋四：

* 注意，由于商和余數(shù)是指針形參，我們代入的變量必須帶地址符號(hào)& 。比如&ucShang_3和&ucYu_3。

* 因?yàn)槲覀兪前炎兞康牡刂穫鬟f進(jìn)去的。

*/

chu_fa_yun_suan_3(ucBeiChuShu_3,ucChuShu_3,&ucShang_3,&ucYu_3);//第3種方法 求商和余數(shù)

eusart_send(ucShang_3); //把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

eusart_send(ucYu_3);//把運(yùn)算結(jié)果返回給上位機(jī)觀察

break; //退出循環(huán)

}

uiRcMoveIndex++; //因?yàn)槭桥袛鄶?shù)據(jù)頭，游標(biāo)向著數(shù)組最尾端的方向移動(dòng)

}

uiRcregTotal=0; //清空緩沖的下標(biāo)，方便下次重新從0下標(biāo)開始接受新數(shù)據(jù)

}

}

void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)的函數(shù)

{

ES = 0; //關(guān)串口中斷

TI = 0; //清零串口發(fā)送完成中斷請(qǐng)求標(biāo)志

SBUF =ucSendData; //發(fā)送一個(gè)字節(jié)

delay_short(400); //每個(gè)字節(jié)之間的延時(shí)，這里非常關(guān)鍵，也是最容易出錯(cuò)的地方。延時(shí)的大小請(qǐng)根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目來調(diào)整

TI = 0; //清零串口發(fā)送完成中斷請(qǐng)求標(biāo)志

ES = 1; //允許串口中斷

}

void T0_time(void) interrupt 1 //定時(shí)中斷

{

TF0=0; //清除中斷標(biāo)志

TR0=0; //關(guān)中斷

if(uiSendCnt

{

uiSendCnt++; //表面上這個(gè)數(shù)據(jù)不斷累加，但是在串口中斷里，每接收一個(gè)字節(jié)它都會(huì)被清零，除非這個(gè)中間沒有串口數(shù)據(jù)過來

ucSendLock=1; //開自鎖標(biāo)志

}

if(uiVoiceCnt!=0)

{

uiVoiceCnt--; //每次進(jìn)入定時(shí)中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫

beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。

}

else

{

; //此處多加一個(gè)空指令，想維持跟if括號(hào)語句的數(shù)量對(duì)稱，都是兩條指令。不加也可以。

beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。

}

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

TR0=1; //開中斷

}

void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接收數(shù)據(jù)中斷

{

if(RI==1)

{

RI = 0;

++uiRcregTotal;

if(uiRcregTotal>const_rc_size) //超過緩沖區(qū)

{

uiRcregTotal=const_rc_size;

}

ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //將串口接收到的數(shù)據(jù)緩存到接收緩沖區(qū)里

uiSendCnt=0; //及時(shí)喂狗，雖然main函數(shù)那邊不斷在累加，但是只要串口的數(shù)據(jù)還沒發(fā)送完畢，那么它永遠(yuǎn)也長(zhǎng)不大,因?yàn)槊總€(gè)中斷都被清零。

}

else //發(fā)送中斷，及時(shí)把發(fā)送中斷標(biāo)志位清零

{

TI = 0;

}

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量

{

; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句

}

}

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語句

}

}

void initial_myself(void) //第一區(qū) 初始化單片機(jī)

{

beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時(shí)不叫。

//配置定時(shí)器

TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

//配置串口

SCON=0x50;

TMOD=0X21;

TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600); //這段配置代碼具體是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有關(guān)。

TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二區(qū) 初始化外圍

{

EA=1; //開總中斷

ES=1; //允許串口中斷

ET0=1; //允許定時(shí)中斷

TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)中斷

}

總結(jié)陳詞：

這節(jié)講了指針的第一大好處，它的第二大好處是什么?欲知詳情，請(qǐng)聽下回分解-----指針的第二大好處，指針作為數(shù)組在函數(shù)內(nèi)部的化身。