浅谈单片机程序设计中的“分层思想”

下面用一个简单的常用的例子，说明我们这个设计思想的用法。

秒表调整时间的时候，要求按着某个按键不放，时间能连续的向上增加。这个东西很实用，实际的家电中用途很广泛。

在看下面的东西之前，大家可以想一下，这东西难吗?相信大家都会很响亮的回答，“不难!!”，然而我再问：“这东西麻烦吗?”我相信很多人肯定会说“很麻烦!!” 这不禁让我想起开始学单片机的时候写这种按键的那程序，乱七八糟的结构。如果不相信的话，可以自己用51写一下哦，那样就更加能体会本文说的分层结构的优越性。

项目要求：

两个按键，分别分配在P10 和P20，分别是“加”“减”按键，要求长按键的时候实现连续加和连续减的功能。

实战：

假设：

按键上拉，没有按键的时候高电平，有按键的时候低电平，另外，为了突出问题，这里没有将延时消抖的程序写上去，在实际项目中应该加上。C语言函数参数的传递多种多样，这里作为例子，用了最简单的全局变量来传递参数，当然你也可以用 unsigned char ReadPort(void) 返回一个读键结果，甚至还可以 void ReadPort(unsigned char *pt) 用一个指针变量传递地址而达到直接修改变量的目的。方法是多种多样的，这个决定于每个人的程序风格。

1)开始写硬件层程序，完成映射

#define KYE_MIN 0X01

#define KEY_PLUS 0X01

unsigned char KeyDat;

void ReadPort(void)

{

if (P1 KEY_PLUS == 0 ){

KeyDat |= 0x01 ;

}

if (P2 KEY_MIN == 0 ){

KeyDat |= 0x02 ;

}

}

C语言应该很容易看懂吧?如果 KEY_PLUS 按下，P10口读到低电平，则 P1 KEY_PLUS 的结果为 0 ，满足if 的条件，进入KeyDat |= 0x01 是将 KeyDat 的bit0 置一，也就是说，将 KEY_PLUS 映射到 KeyDat 的 bit0

KEY_MIN 是同样的道理映射到 KeyDat 的 bit1

如果 KeyDat 的 bit0 为 1 ，则说明 KEY_PLUS 按下，反则亦然。

不需要想的很神秘，映射就是这么一回事。如果还有其他按键的话，用同样办法，将他们全部映射到 KeyDat 上面。

2)驱动层程序编写

如果将 KeyDat想象成 P1 口，那么这个跟学习板那标准的扫描程序不就是一样了吗?对的，这个就是底层映射的目的了。

3)应用层程序编写

根据消息

硬件层是必须分离出来，然而驱动层和应用层的要求就不那么严格了，事实上一些简单的项目没有必要将这两层分离开来，根据实际应用灵活应对就可以了。其实这样写程序是很方便移植的，根据板子的不同而适当的修改一下硬件层那个 ReadPort 函数就完成了，驱动层和应用层很多代码可以不经过修改直接用，很能提高开发效率的。当然这个按键程序会存在一定的问题，特别是遇到常闭按键和点触按键的混合使用的场合。这个留给大家自己去想了，反正问题总是能找到解决办法的，尽管方法有好有坏。

结束语

以按键为媒介，介绍了程序设计当中的“分层屏蔽”的思想的原理和应用，按键只是一个例子，其实分层的思想普遍存在着程序设计当中。细心留意一下的话发现其实window，linux，网络的tcp/ip 结构全部都是分层的。这东西不是绣花枕头，而是实际用在工程上面的，只是平时不多见帖子介绍，或者没有人特意这样来总结，又或者是有经验的工程师作为藏在心中的法宝吧，这个就不得而知。不过好东西应该共享，菜鸟应该共勉，一起来学飞吧。