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1 前言 如何編寫單片機應用程序，這是一個實踐性很強的題目，也是1項艱苦而細致的工作。如果按照一定的步驟并且找出難點，事先對這些難點加以處理，能夠收到事半功倍的效果。下面根據實際工作中的經驗，談談實際開發中必經的幾個步驟和可能遇到的難點的處理。對于1個單片機應用程序，其編制過程如圖1所示。 2 編制步驟 2．1 搞清功能和編寫方案 接到一個單片機項目設計文件之后，并不是馬上動手編寫程序，而是仔細研究用戶提出的技術要求或者技術說明，根據這些技術要求和技術說明，也就是客戶要求，把程序應該具備的主要功能寫清楚，寫仔細，這是最關鍵的工作。如不清楚，應向客戶和使用者問清楚，否則在設計完成以后會發現有些功能由于事先沒有考慮清楚再重新設計將會很麻煩，可能有些需要重新增加的功能很容易補充，而有些可能由于沒有事先考慮周全而無法實現。 2．2 編寫總流程圖和各功能模塊流程圖 根據要完成的程序功能寫出總流程圖，根據總流程圖把整個程序劃分成幾個主要的功能模塊，每個功能模塊都要寫出基本流程圖，這主要是為以后的程序編寫起到一個指導作用。當然，在實際的程序編寫過程中肯定會有一些改動，1個基本的流程會指導您在寫程序的過程中不會出現太大的偏差。例如，編寫鍵盤掃描并且區分是功能鍵還是數字鍵的子程序，如果是功能鍵就轉相應的功能處理程序；如果是數字鍵就在相應的數碼管上顯示出來；可以寫出其流程圖，如圖2所示。 2．3 準備編程所需的資料 這些資料主要是編程語言方面的書籍、雜志等。因為程序語言的有些資料任何編程人員都不可能記得太清楚，如每條指令的含義，具體操作每條指令所牽涉的硬件電路等。如果資料準備得比較充分，可以放在案邊，若有需要，順手查閱。 2．4 人機界面的編程 用單片機實現的項目人機界面相對簡單。若為LED顯示，應根據LED的位數選取簡單、明燎、用戶一看便知的提示符；顯示的數據位數應充分考慮用戶提出的技術要求。 2．5 分析編程的難點和技術解決方案 即使1個熟練的編程人員，編程過程中會遇到一些困難。為了能比較順利地完成程序設計，應根據程序所完成的功能和程序流程對整個程序的框架分析一下，并根據自己掌握的技能定位整個程序的難點，然后找到最佳的算法。例如對于稍微大一點的項目，鍵盤掃描和顯示部分的程序編制應該是單片機編程的難點。 （1）無論是鍵盤掃描還是顯示過程都和硬件部分息息相關 送片選信號選取鍵盤就必須搞清單片機芯片是高電平選通還是低電平選通；選通鍵盤后，還需要讀回鍵盤的狀態。對讀回的鍵盤狀態還要進行防抖處理；若鍵盤抖動，放棄讀回的數據，重新讀鍵盤狀態；若確定為鍵盤按下，才能對按鍵值進行處理；處理后的鍵值送顯示或作為其它使用。由此可知以上的每一過程都和硬件電路打交道。 （2）鍵盤掃描和顯示牽涉到的算法比較復雜 因為掃描鍵盤的過程就是遍歷每個按鍵，識別抖動，識別按鍵是否松開等過程；除此之外還要延遲合適的時間，以便再次讀取鍵值。顯示過程也要遍歷每個數碼管或液晶字符；其中查表過程，送顯示過程都要用到比較復雜的循環遍歷算法。 （3）數字鍵和功能鍵的區分 是數字鍵就送顯示，是功能鍵就轉相應的功能子程序，把兩者結合起來就構成比較復雜的散轉程序。MCS51單片機有現成的散轉子程序可供參閱，PIC可以參照MCS51的散轉子程序套用。 以上3點都是單片機編程的難點部分，在編程之前都應該找出來仔細分析。通過分析，將所有可能成為難點之處都一一找出并找出相應的算法，在以后的程序編寫過程中也相應地比較順利。 2．6寫程序 在上面的準備工作完成后，就可以著手編寫程序。因為有了明確的程序流程，有了充足的資料，可能遇到的難點基本上找到了解決方法；這樣，事先準備得比較充分，即使在以后的程序編寫過程中遇到困難，也較易解決。這樣就可以節省很多時間，以便靜下心來認真按照方案和流程編寫程序。另外，一般寫完1個功能程序就進行調試，通過后再編寫另外1個功能代碼，這樣可以防止全部代碼編寫完畢后再調試可能帶來的相互影響，從而可以搞清楚到底是哪部分程序有問題。 2．7程序調試 程序的調試過程是1個比較復雜的過程，有些需要高度的技巧和一定的方法。一般的編程軟件都提供單步、單步越過、斷點、運行到光標處等基本方法，一般掌握這幾種基本方法就可以解決絕大部分問題。經過長時間的調試實踐之后自然就可以掌握一定的調試技巧，即熟能生巧。 3結束語 以上是編程一般單片機程序必須經過的7大步驟，假如這7個過程的工作做得比較充分，一定能夠編寫出令人滿意的單片機程序。 |
