指针的第一大好处,让一个函数可以封装多个相当于return语句返回的参数
2021-11-05 来源:eefocus
一、使用proteus绘制简单的电路图,用于后续仿真
二、编写程序
/********************************************************************************************************************
---- @Project: Pointer
---- @File: main.c
---- @Edit: ZHQ
---- @Version: V1.0
---- @CreationTime: 20200808
---- @ModifiedTime: 20200808
---- @Description:
---- 波特率是:9600 。
---- 通讯协议:EB 00 55 XX YY
---- 通过电脑串口调试助手,往单片机发送EB 00 55 XX YY 指令,其中EB 00 55是数据头, XX是被除数,YY是除数。单片机收到指令后就会返回6个数据,最前面两个数据是第1种运算方式的商和余数,中间两个数据是第2种运算方式的商和余数,最后两个数据是第3种运算方式的商和余数。
---- 比如电脑发送:EB 00 55 08 02
---- 单片机就返回:04 00 04 00 04 00 (04是商,00是余数)
---- 单片机:AT89C52
********************************************************************************************************************/
#include 'reg52.h'
/*——————宏定义——————*/
#define FOSC 11059200L
#define BAUD 9600
#define T1MS (65536-FOSC/12/500) /*0.5ms timer calculation method in 12Tmode*/
#define const_voice_short 19 /*蜂鸣器短叫的持续时间*/
#define const_rc_size 10 /*接收串口中断数据的缓冲区数组大小*/
#define const_receive_time 5 /*如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完,这个时间根据实际情况来调整大小*/
/*——————变量函数定义及声明——————*/
/*蜂鸣器的驱动IO口*/
sbit BEEP = P2^7;
/*LED*/
sbit LED = P3^5;
unsigned int uiSendCnt = 0; /*用来识别串口是否接收完一串数据的计时器*/
unsigned char ucSendLock = 1; /*串口服务程序的自锁变量,每次接收完一串数据只处理一次*/
unsigned int uiRcregTotal = 0; /*代表当前缓冲区已经接收了多少个数据*/
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; /*接收串口中断数据的缓冲区数组*/
unsigned int uiRcMoveIndex = 0; /*用来解析数据协议的中间变量*/
unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器*/
unsigned char ucBeiChuShu_1 = 0; /* 第1种方法中的被除数 */
unsigned char ucChuShu_1 = 1; /* 第1种方法中的除数 */
unsigned char ucShang_1 = 0; /* 第1种方法中的商 */
unsigned char ucYu_1 = 0; /* 第1种方法中的余数 */
unsigned char ucBeiChuShu_2 = 0; /* 第2种方法中的被除数 */
unsigned char ucChuShu_2 = 1; /* 第2种方法中的除数 */
unsigned char ucShang_2 = 0; /* 第2种方法中的商 */
unsigned char ucYu_2 = 0; /* 第2种方法中的余数 */
unsigned char ucBeiChuShu_3 = 0; /* 第3种方法中的被除数 */
unsigned char ucChuShu_3 = 1; /* 第3种方法中的除数 */
unsigned char ucShang_3 = 0; /* 第3种方法中的商 */
unsigned char ucYu_3 = 0; /* 第3种方法中的余数 */
/**
* @brief 定时器0初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化T0
**/
void Init_T0(void)
{
TMOD = 0x01; /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/
TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/
TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/
}
/**
* @brief 串口初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化T0
**/
void Init_USART(void)
{
SCON = 0x50;
TMOD = 0x21;
TH1=TL1=-(FOSC/12/32/BAUD);
}
/**
* @brief 外围初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化外围
* 让数码管显示的内容转移到以下几个变量接口上,方便以后编写更上一层的窗口程序。
* 只要更改以下对应变量的内容,就可以显示你想显示的数字。
**/
void Init_Peripheral(void)
{
ET0 = 1;/*允许定时中断*/
TR0 = 1;/*启动定时中断*/
TR1 = 1;
ES = 1; /*允许串口中断*/
EA = 1;/*开总中断*/
}
/**
* @brief 初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化单片机
**/
void Init(void)
{
LED = 0;
Init_T0();
Init_USART();
}
/**
* @brief 延时函数
* @param 无
* @retval 无
**/
void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i for(j=0;j<500;j++) /*内嵌循环的空指令数量*/ { ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/ } } } /** * @brief 延时函数 * @param 无 * @retval 无 **/ void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort) { unsigned int i; for(i=0;i ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/ } } /** * @brief 串口发送函数 * @param unsigned char ucSendData * @retval 往上位机发送一个字节的函数 **/ void eusart_send(unsigned char ucSendData) { ES = 0; /* 关串口中断 */ TI = 0; /* 清零串口发送完成中断请求标志 */ SBUF = ucSendData; /* 发送一个字节 */ Delay_Short(400); /* 每个字节之间的延时,这里非常关键,也是最容易出错的地方。延时的大小请根据实际项目来调整 */ TI = 0; /* 清零串口发送完成中断请求标志 */ ES = 1; /* 允许串口中断 */ } /** * @brief 第1种方法 * @param 无 * @retval * 第1种方法,用不带参数返回的空函数,这是最原始的做法,也是我当年刚毕业 * 就开始做项目的时候经常用的方法。它完全依靠全局变量作为函数的输入和输出口。 * 我们要用到这个函数,就要把参与运算的变量直接赋给对应的输入全局变量, * 调用一次函数之后,再找到对应的输出变量,这些输出变量就是我们要的结果。 * 在本函数中,被除数ucBeiChuShu_1和除数ucChuShu_1就是输入全局变量, * 商ucShang_1和余数ucYu_1就是输出全局变量。这种方法的缺点是阅读不直观, * 封装性不强,没有面对用户的输入输出接口, **/ void chu_fa_yun_suan_1(void) /* 第1种方法 求商和余数 */ { if(ucChuShu_1 == 0) /* 如果除数为0,则商和余数都为0 */ { ucShang_1 = 0; ucYu_1 = 0; } else { ucShang_1 = (ucBeiChuShu_1) / (ucChuShu_1); /* 求商 */ ucYu_1 = (ucBeiChuShu_1) % (ucChuShu_1); /* 求余数 */ } } /** * @brief 第2种方法 * @param 无 * @retval * 第2种方法,用return返回参数和带输入形参的函数,这种方法已经具备了完整的输入和输出性能, * 比第1种方法直观多了。但是这种方法有它的局限性,因为return只能返回一个变量, * 如果要用在返回多个输出结果的函数中,就无能为力了。比如本程序,就不能同时输出 * 商和余数,只能分两个函数来做。如果要在一个函数中同时输出商和余数,该怎么办? * 这个时候就必须用指针了,也就是我下面讲到的第3种方法。 **/ unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp, unsigned char ucChuShuTemp) { unsigned char ucShangTemp; if(ucChuShuTemp == 0) /* 如果除数为0,则商为0 */ { ucShangTemp = 0; } else { ucShangTemp = (ucBeiChuShuTemp) / (ucChuShuTemp); } return ucShangTemp; /* 返回运算后的结果 商 */ } unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp, unsigned char ucChuShuTemp) { unsigned char ucYuTemp; if(ucChuShuTemp == 0) /* 如果除数为0,则余数为0 */ { ucYuTemp = 0; } else { ucYuTemp = (ucBeiChuShuTemp) % (ucChuShuTemp); } return ucYuTemp; /* 返回运算后的结果 余数 */ } /** * @brief 第3种方法 * @param 无 * @retval * 第3种方法,用带指针的函数,就可以顺心所欲,不受return的局限,想输出多少个 * 运算结果都可以,赞一个!在本函数中,ucBeiChuShuTemp和ucChuShuTemp是输入变量, * 它们不是指针,所以不具备输出接口属性。*p_ucShangTemp和*p_ucYuTemp是输出变量, * 因为它们是指针,所以具备输出接口属性。 **/ void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp, unsigned char ucChuShuTemp, unsigned char *p_ucShangTemp, unsigned char *p_ucYuTemp) { if(ucChuShuTemp == 0) /* 如果除数为0,则商和余数都为0 */ { *p_ucShangTemp = 0; *p_ucYuTemp = 0; } else { *p_ucShangTemp = (ucBeiChuShuTemp) / (ucChuShuTemp); *p_ucYuTemp = (ucBeiChuShuTemp) % (ucChuShuTemp); } } /** * @brief 串口服务程序 * @param 无 * @retval * 以下函数说明了,在空函数里,可以插入很多个return语句。 * 用return语句非常便于后续程序的升级修改。 **/ void usart_service(void) { // /*如果超过了一定的时间内,再也没有新数据从串口来*/ // if(uiSendCnt >= const_receive_time && ucSendLock == 1) // { // 原来的语句,现在被两个return语句替代了 if(uiSendCnt < const_receive_time) /* 延时还没超过规定时间,直接退出本程序,不执行return后的任何语句。 */ { return; /* 强行退出本子程序,不执行以下任何语句 */ } if(ucSendLock == 0) /* 不是最新一次接收到串口数据,直接退出本程序,不执行return后的任何语句。 */ { return; /* 强行退出本子程序,不执行以下任何语句 */ } /* * 以上两条return语句就相当于原来的一条if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1)语句。 * 用了return语句后,就明显减少了一个if嵌套。 */ ucSendLock = 0; /*处理一次就锁起来,不用每次都进来,除非有新接收的数据*/ /*下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段*/ uiRcMoveIndex = 0; /*由于是判断数据头,所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动*/ // /* // * 判断数据头,进入循环解析数据协议必须满足两个条件: // * 第一:最大接收缓冲数据必须大于一串数据的长度(这里是5。包括2个有效数据,3个数据头) // * 第二:游标uiRcMoveIndex必须小于等于最大接收缓冲数据减去一串数据的长度(这里是5。包括2个有效数据,3个数据头) // */ // while(uiRcregTotal >= 5 && uiRcMoveIndex <= (uiRcregTotal - 5)) // { // 原来的语句,现在被两个return语句替代了 while(1) /* 死循环可以被以下return或者break语句中断,return本身已经包含了break语句功能。 */ { if(uiRcregTotal < 5) /* 串口接收到的数据太少 */ { uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据*/ return; /* 强行退出while(1)循环嵌套,直接退出本程序,不执行以下任何语句 */ } if(uiRcMoveIndex > (uiRcregTotal - 5)) /* 数组缓冲区的数据已经处理完 */ { uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据*/ return; /* 强行退出while(1)循环嵌套,直接退出本程序,不执行以下任何语句 */ } /* * 以上两条return语句就相当于原来的一条while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))语句。 * 以上两个return语句的用法,同时说明了return本身已经包含了break语句功能,不管当前处于几层的内部循环嵌套, * 都可以强行退出循环,并且直接退出本程序。 */ if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 0] == 0xeb && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 1] == 0x00 && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 2] == 0x55) { /* 第1种运算方法,依靠全局变量 */ ucBeiChuShu_1 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 3]; ucChuShu_1 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 4]; chu_fa_yun_suan_1(); eusart_send(ucShang_1); eusart_send(ucYu_1); /* 第2种运算方法,依靠两个带return语句的返回函数 */ ucBeiChuShu_2 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 3]; ucChuShu_2 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 4]; ucShang_2 = get_shang_2(ucBeiChuShu_2, ucChuShu_2); ucYu_2 = get_yu_2(ucBeiChuShu_2, ucChuShu_2); eusart_send(ucShang_2); eusart_send(ucYu_2); /* 第3种运算方法,依靠指针 */ ucBeiChuShu_3 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 3]; ucChuShu_3 = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 4]; /* * 注意,由于商和余数是指针形参,我们代入的变量必须带地址符号& 。比如&ucShang_3和&ucYu_3。 * 因为我们是把变量的地址传递进去的。 */ chu_fa_yun_suan_3(ucBeiChuShu_3, ucChuShu_3, &ucShang_3, &ucYu_3); eusart_send(ucShang_3); eusart_send(ucYu_3); break; /*退出while(1)循环*/ } uiRcMoveIndex ++; /*因为是判断数据头,游标向着数组最尾端的方向移动*/ } // } uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标,方便下次重新从0下标开始接受新数据*/ // } } /** * @brief 定时器0中断函数 * @param 无 * @retval 无 **/ void ISR_T0(void) interrupt 1 { TF0 = 0; /*清除中断标志*/ TR0 = 0; /*关中断*/ if(uiSendCnt < const_receive_time) /*如果超过这个时间没有串口数据过来,就认为一串数据已经全部接收完*/ { uiSendCnt ++; /*表面上这个数据不断累加,但是在串口中断里,每接收一个字节它都会被清零,除非这个中间没有串口数据过来*/ ucSendLock = 1; /*开自锁标志*/ } if(uiVoiceCnt != 0) { uiVoiceCnt --; BEEP = 0; } else { ; BEEP = 1; } TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/ TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/ TR0 = 1; /*开中断*/ } /** * @brief 串口接收数据中断 * @param 无 * @retval 无 **/ void usart_receive(void) interrupt 4 { if(RI == 1) { RI = 0; ++ uiRcregTotal; if(uiRcregTotal > const_rc_size) { uiRcregTotal = const_rc_size; } ucRcregBuf[uiRcregTotal - 1] = SBUF; /*将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里*/ uiSendCnt = 0; /*及时喂狗,虽然main函数那边不断在累加,但是只要串口的数据还没发送完毕,那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。*/ } else { TI = 0; } } /*————————————主函数————————————*/ /** * @brief 主函数 * @param 无 * @retval 实现LED灯闪烁 **/ void main() { /*单片机初始化*/ Init(); /*延时,延时时间一般是0.3秒到2秒之间,等待外围芯片和模块上电稳定*/ Delay_Long(100); /*单片机外围初始化*/ Init_Peripheral(); while(1) { usart_service(); } } 三、仿真实现 指针的第一大好处,让一个函数可以封装多个相当于return语句返回的参数