51单片机入门：模块化编程

玄酒2025-08-02 8:51

一.基本概念

传统方式编程：所有的函数均放在main.c里，若使用的模块比较多，则一个文件内会有很多的代码，不利于代码的组织和管理，而且很影响编程者的思路

模块化编程：把各个模块的代码放在不同的.c文件里，在.h文件里提供外部可调用函数的声明，其它.c文件想使用其中的代码时，只需要#include "XXX.h"文件即可。使用模块化编程可极大的提高代码的可阅读性、可维护性、可移植性等

如果不清楚#ifndef之类的，这里告诉大家，其实是预处理的内容；

一个代码的运行，除了我们写代码，还有编译、连接过程

我之前的博客有记录，把链接放这里啦

编译和链接-CSDN博客
预处理详解（请结合之前的编译和链接食用~）-CSDN博客

注意事项：

.c文件：函数、变量的定义

h文件：可被外部调用的函数、变量的声明 任何自定义的变量、函数在调用前必须有定义或声明（同一个.c）

使用到的自定义函数的.c文件必须添加到工程参与编译

使用到的.h文件必须要放在编译器可寻找到的地方（工程文件夹根目录、安装目录、自定义）建议把.h和.c放到同一个目录底下，否则就需要额外设置.h文件的目录才行

二.举例说明

本文就先把上个文章的代码进行一下模块化编程~

51单片机入门：数码管原理介绍及C代码实现-CSDN博客

main.c

cpp 复制代码 
#include "Delay.h"
#include "Nixie.h"
void main()
{
	while(1)
	{
		Nixie(1,1);
		Nixie(2,2);
		Nixie(3,3);
		Nixie(4,4);
		Nixie(5,5);
		Nixie(6,6);
	}
}

Delay.c

cpp 复制代码 
#include "Delay.h"

void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(xms--)
	{
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	i = 11;
	j = 190;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
    }
}

Delay.h（注意keil5不可以使用#praonce）

cpp 复制代码 
//#pragma once 这个不能用TAT
#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__

#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>
void Delay(unsigned int xms);
#endif

Nixie.c

cpp 复制代码 
#include "Nixie.h"

unsigned char NixieTable[]=
{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};


void Nixie(unsigned char Location,Number)
{
	switch(Location)
	{
		case 1:
			P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:
			P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:
			P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:
			P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:
			P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:
			P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:
			P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:
			P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number];
	Delay(1);
	P0=0x00;
}

Nixie.h

cpp 复制代码 
#ifndef __NIXIE_H__
#define __NIXIE_H__
#include "Delay.h"
void Nixie(unsigned char Location,Number);
#endif

运行效果示意：

（苹果手机搞得很难受，他其实没有闪的这么夸张但是手机拍的搞得前两个不亮了。。。）

扫描太多次了导致这个显示不稳定

三.LCD1602液晶屏

使用LCD1602液晶屏作为调试窗口，提供类似printf函数的功能，可实时观察单片机内部数据的变换情况，便于调试和演示。

使用者只需要知道所提供函数的作用和使用方法就可以很容易的使用LCD1602

大家把文件收好，到时候粘贴进去就可以海子街用啦

LCD1602.h

cpp 复制代码 
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowChar(1,1,'a');
	LCD_ShowString(1,3,"Hello");
	LCD_ShowNum(1,9,123,3);
	LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2);
	LCD_ShowHexNum(2,1,0xAB,2);
	LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8);
	while(1)
	{
		
	}
}

LCD1602.c

cpp 复制代码 
#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602设置光标位置
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Init()
{
	LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
	LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
	LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
	LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  String 要显示的字符串
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=X的Y次方
  */
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~65535
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

main.c代码演示

cpp 复制代码 
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowChar(1,1,'a');
	LCD_ShowString(1,3,"Hello");
	LCD_ShowNum(1,9,123,3);
	LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2);
	LCD_ShowHexNum(2,1,0xAB,2);
	LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8);
	while(1)
	{
		
	}
}

效果展示：

在这里还可以让数字自己++~

cpp 复制代码 
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.h"
int ret;

void main()
{
	LCD_Init();
//	LCD_ShowChar(1,1,'a');
//	LCD_ShowString(1,3,"Hello");
//	LCD_ShowNum(1,9,123,3);
//	LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2);
//	LCD_ShowHexNum(2,1,0xAB,2);
//	LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8);
	ret=0;
	
	while(1)
	{
		ret++;
		Delay(100);
		LCD_ShowNum(1,1,ret,3);
	
	}
}
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