第19章實(shí)踐項(xiàng)目開(kāi)發(fā)指導(dǎo)--多功能電子鐘

ID:1 · 發(fā)表于 2013-11-28 20:08

本教材現(xiàn)以連載的方式由網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，并將于2014年由清華大學(xué)出版社出版最終完整版，版權(quán)歸作者和清華大學(xué)出版社所有。本著開(kāi)源、分享的理念，本教材可以自由傳播及學(xué)習(xí)使用，但是務(wù)必請(qǐng)注明出處來(lái)自金沙灘工作室 .

我們課程到了這里，基本知識(shí)介紹完畢。如果同學(xué)們能夠認(rèn)真把前邊的“降龍十八章”領(lǐng)悟透徹，那剩下的主要工作就是不斷反復(fù)練習(xí)鞏固了。本章我們首先介紹實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的一些技巧和規(guī)范性的東西，然后帶領(lǐng)大家一起來(lái)做一個(gè)真正的項(xiàng)目，把項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的整個(gè)流程都走一遍。
19.1 類型說(shuō)明
C語(yǔ)言不僅提供了豐富的數(shù)據(jù)類型給我們使用，而且還允許用戶自己定義類型說(shuō)明符，也就是說(shuō)為了方便，給已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型起個(gè)“代號(hào)”，比如“9527就是你的終身代號(hào)”，就用9527來(lái)代表某個(gè)人。在C語(yǔ)言中，使用typedef即可完成這項(xiàng)功能，定義格式如下：

typedef 原類型名新類型名

typedef語(yǔ)句并未定義一種新的數(shù)據(jù)類型，他僅僅是給已經(jīng)有的數(shù)據(jù)類型取了一個(gè)更加簡(jiǎn)潔直觀的名字，可以用這個(gè)新的類型名字來(lái)定義變量。在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，很多公司都會(huì)使用這個(gè)關(guān)鍵字來(lái)給變量類型取新名字，一是為了方便代碼的移植，還有就是為了代碼更加的簡(jiǎn)潔一些，比如以下的這幾種類型定義方式。

typedef signed char int8; // 8位有符號(hào)整型數(shù)

typedef signed int int16; //16位有符號(hào)整型數(shù)

typedef signed long int32; //32位有符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned char uint8; // 8位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned int uint16; //16位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned long uint32; //32位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

經(jīng)過(guò)以上的這種類型說(shuō)明后，今后我們?cè)诔绦蛑芯涂梢灾苯邮褂胾int8來(lái)替代unsigned char來(lái)定義變量。聰明的你，是否發(fā)現(xiàn)我們起的這個(gè)代號(hào)，無(wú)符號(hào)型的前邊帶一個(gè)u，有符號(hào)的不帶u，int表示整數(shù)的意思，后邊的數(shù)字代表的是這個(gè)變量類型占的位數(shù)，這種命名方式很多公司都采用，大家也可以學(xué)著采用這種方式。

有的時(shí)候也有用宏定義代替typedef的功能，但是宏定義是由預(yù)處理完成的，而typedef則是在編譯時(shí)完成的，后者更加靈活。我發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)用這種定義方式：

#define uchar unsigned char

這種方式不建議大家使用，在這種應(yīng)用下是沒(méi)問(wèn)題，但是當(dāng)用到指針的時(shí)候，就有可能出錯(cuò)，在一些比較正規(guī)的公司如果寫(xiě)出這種形式可能會(huì)感覺(jué)寫(xiě)代碼的人比較初級(jí)。下面我們就介紹一下typedef和#define 之間的區(qū)別。

#define是預(yù)編譯處理命令，在編譯處理時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換，不做任何正確性檢查，不管含義是否正確都會(huì)被代入，比如：

#define PI 3.1415926

有了這個(gè)宏，我們今后可以直接用PI來(lái)替代3.1415926了，比如我們寫(xiě)area = PI*r*r求圓的面積就會(huì)直接替換成3.1415926*r*r。如果我們不小心寫(xiě)成了3.1415g26，編譯的時(shí)候還是會(huì)代入。

typedef是在編譯時(shí)進(jìn)行處理的，它是在自己的作用域內(nèi)給一個(gè)已經(jīng)存在的類型起一個(gè)代號(hào)，如果我們把前邊的類型說(shuō)明錯(cuò)誤的寫(xiě)成：

typedef unsinged char uint8;

編譯器會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。

對(duì)于#define來(lái)說(shuō)，更多的應(yīng)用是進(jìn)行一些程序可讀性、易維護(hù)的替換。比如：

#define LCD1602_DB P0

#define SYS_MCLK (11059200/12)

在寫(xiě)1602程序的過(guò)程中，我們可以直接用LCD1602_DB表示1602的通信總線，我們也可以直接用SYS_MCLK來(lái)作為我們單片機(jī)的機(jī)器周期，這樣如果改動(dòng)一些硬件，比如出于特定需要而換了其它頻率的晶振，那么我們可以直接在程序最開(kāi)始部分改一下即可，不用到處去修改數(shù)字了。

而對(duì)于類型說(shuō)明，有的情況下typedef和#define用法一樣，有的情況就不一樣了。

typedef unsigned char uint8; uint8 i, j;

#define uchar unsigned char uchar i, j;

這兩種用法是完全相同的，等價(jià)的，沒(méi)有區(qū)別，不過(guò)大家要注意typedef后邊有分號(hào)，而#define后邊是沒(méi)有分號(hào)的。

typedef int* int_p; int_p i, j;

#define int_p int* int_p i, j;

這兩種用法得到的結(jié)果是不一樣的，其中第一種無(wú)疑是定義了i和j這兩個(gè)int指針變量。而第二種呢？因?yàn)?/font>define是直接替換，實(shí)際上就是int* i, j; 所以i是一個(gè)int指針變量，而j卻是一個(gè)普通的int變量。

總之，typedef是專門(mén)給類型重新起名的，而#define是純粹替換的，大家記住其用法。

19.2 頭文件
在前邊的章節(jié)中，我們多次使用過(guò)文件包含命令#include，這條指令的功能是將指定的被包含文件的全部?jī)?nèi)容插到該命令行的位置處，從而把指定文件和當(dāng)前的源程序文件連成一個(gè)源文件參與編譯，通常的寫(xiě)法如下：

#include <文件名> 或者 #include ”文件名”

使用尖括號(hào)表示預(yù)處理程序直接到系統(tǒng)指定的“包含文件目錄”去查找，使用雙引號(hào)則表示預(yù)處理程序首先在當(dāng)前文件所在的文件目錄中查找被包含的文件，如果沒(méi)有找到才會(huì)再到系統(tǒng)的“包含文件目錄”去查找。一般情況下，我們的習(xí)慣是系統(tǒng)提供的頭文件用尖括號(hào)方式，我們用戶自己編寫(xiě)的頭文件用雙引號(hào)方式。

我們?cè)谇斑呌眠^(guò)很多次#include <reg52.h>，這個(gè)文件所在的位置是keil軟件安裝目錄的\C51\INC這個(gè)路徑內(nèi)，大家可以去看看，在這個(gè)文件夾內(nèi)，有很多系統(tǒng)自帶的頭文件，當(dāng)然也包含了<intrins.h>這個(gè)頭文件。當(dāng)我們一旦寫(xiě)了#include <reg52.h>這條指令后，那么相當(dāng)于在我們當(dāng)前的.C文件中，寫(xiě)下了以下的代碼。

#ifndef __REG52_H__

#define __REG52_H__

/* BYTE Registers */

sfr P0 = 0x80;

sfr P1 = 0x90;

sfr P2 = 0xA0;

sfr P3 = 0xB0;

... ...

/* BIT Registers */

/* PSW */

sbit CY = PSW^7;

sbit AC = PSW^6;

sbit F0 = PSW^5;

sbit RS1 = PSW^4;

sbit RS0 = PSW^3;

sbit OV = PSW^2;

sbit P = PSW^0; //8052 only

/* TCON */

sbit TF1 = TCON^7;

sbit TR1 = TCON^6;

sbit TF0 = TCON^5;

sbit TR0 = TCON^4;

sbit IE1 = TCON^3;

sbit IT1 = TCON^2;

sbit IE0 = TCON^1;

sbit IT0 = TCON^0;

... ...

#endif

我們之前在程序中，只要寫(xiě)了#include <reg52.h>這條指令，我們就可以隨便使用P0、TCON、TMOD這些寄存器和TR0、TR1、TI、RI等這些寄存器的位，都是因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在這個(gè)頭文件中定義或聲明過(guò)了。

前邊我們講過(guò)，要調(diào)用某個(gè)函數(shù)，必須提前進(jìn)行聲明。而Keil自己做了很多函數(shù)，生成了庫(kù)文件，我們?nèi)绻褂眠@些函數(shù)的時(shí)候，不需要寫(xiě)這些函數(shù)的代碼，而直接調(diào)用這些函數(shù)即可，調(diào)用之前首先要進(jìn)行聲明一下，而這些聲明也放在頭文件當(dāng)中。比如我們所用的_nop_();函數(shù)，就是在<intrins.h>這個(gè)頭文件中。

在我們前邊應(yīng)用的實(shí)例中，很多文件中的所要用到的函數(shù)，都是在其他文件中定義的，我們?cè)诋?dāng)前文件要調(diào)用它的時(shí)候，提前聲明一下即可。為了讓我們程序的易維護(hù)性和可移植性提高，我們自己就可以編寫(xiě)我們所需要的頭文件。我們自己編寫(xiě)的頭文件中不僅僅可以進(jìn)行函數(shù)的聲明，變量的外部聲明，一些宏定義也可以放在其中。

舉個(gè)例子，比如我們?cè)?font face="Times New Roman">main.c這個(gè)文件中，配套寫(xiě)了一個(gè)main.h文件。新建頭文件的方式也很簡(jiǎn)單，和.c是類似的，首先點(diǎn)擊新建文件的那個(gè)圖標(biāo)，或者點(diǎn)擊菜單File->New，然后點(diǎn)擊保存文件，保存的時(shí)候命名為main.h即可。為了方便我們編寫(xiě)、修改維護(hù)，我們?cè)?/font>Keil編程環(huán)境中新建一個(gè)頭文件組，把所有的源文件放在一個(gè)組內(nèi)，把所有的頭文件放在一個(gè)組內(nèi)，如圖19-1所示。

圖19-1 工程文件分組管理

大家注意，main.h里除了要包含main.c所要使用的一些宏之外，還要在里邊對(duì)main.c文件中所定義的全局變量，進(jìn)行extern聲明，提供給其他的.c文件使用，還要把main.c內(nèi)的自定義類型進(jìn)行聲明，還要把main.c內(nèi)所使用的全局函數(shù)進(jìn)行聲明，方便給其他文件調(diào)用。比如我們把main.h文件寫(xiě)成下邊這樣。

enum eStaSystem { //系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)枚舉

E_NORMAL, E_SET_TIME, E_SET_ALARM

};

extern enum eStaSystem staSystem;

void RefreshTemp(uint8 ops);

void ConfigTimer0(uint16 ms);

首先大家注意，對(duì)于函數(shù)的外部聲明，extern是可以省略的，但是對(duì)于外部變量的聲明是不能省略的。其次enum是一個(gè)枚舉體，前邊我們已經(jīng)提到過(guò)了，大家可以再把書(shū)翻回去了解一下枚舉體的作用和結(jié)構(gòu)。我們?cè)?/font>main.c當(dāng)中定義的staSystem其他文件中要調(diào)用，在這里就要用extern聲明一下。

頭文件這樣編寫(xiě)看似沒(méi)問(wèn)題，實(shí)際上則不然。首先第一個(gè)比較明顯的問(wèn)題，由于所有的源文件都有可能要包含這個(gè)main.h，同樣main.c也會(huì)包含它，而staSystem這個(gè)枚舉變量是在main.c中定義的，所以當(dāng)main.h被main.c包含時(shí)就不需要進(jìn)行外部聲明，而被其它文件包含時(shí)則應(yīng)進(jìn)行這個(gè)聲明。此外，在我們的程序編寫(xiě)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到頭文件包含頭文件的用法，假設(shè)a.h包含了main.h文件，b.h文件同樣也包含了main.h文件，如果現(xiàn)在有一個(gè)c文件1602.c文件既包含了a.h又包含了b.h，這樣就會(huì)出現(xiàn)頭文件的重復(fù)包含，從而會(huì)發(fā)生變量函數(shù)等的重復(fù)聲明，因此我們C語(yǔ)言還有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)叫做條件編譯。
19.3 條件編譯
條件編譯屬于預(yù)處理程序，包括我們之前講的宏，都是程序在編譯之前的一些必要的處理過(guò)程，這些都不是實(shí)際程序功能代碼，而僅僅是告訴編譯器需要進(jìn)行的特定操作等。

條件編譯通常有三種用法，第一種表達(dá)式：

#if 表達(dá)式

程序段 1

#else

程序段 2

#endif

作用：如果表達(dá)式的值為“真”(非0)，則編譯程序段1，否則，編譯程序段2。在使用中，表達(dá)式通常是一個(gè)常量，我們通常事先用宏來(lái)進(jìn)行聲明，通過(guò)宏聲明的值來(lái)確定到底執(zhí)行哪段程序。

比如我們公司開(kāi)發(fā)了同類的兩款產(chǎn)品，這兩款產(chǎn)品的功能有一部分是相同的，有一部分是不同的，同樣所編寫(xiě)的程序代碼大部分的代碼是一樣的，只有一少部分有區(qū)別。這個(gè)時(shí)候?yàn)榱朔奖愠绦虻木S護(hù)，可以把兩款產(chǎn)品的代碼寫(xiě)到同一個(gè)工程程序中，然后把其中有區(qū)別的功能利用條件編譯。

#define PLAN 0

#if (PLAN == 0)

程序段1

#else

程序段2

#endif

這樣寫(xiě)之后，當(dāng)我們要編譯款式1的時(shí)候，把PLAN宏聲明成0即可，當(dāng)我們要編譯款式2的時(shí)候，把宏聲明的值改為1或其它值即可。

第二種表達(dá)式和第三種表達(dá)式是類似的，使用哪一種完全看個(gè)人喜好，但是所有的程序最好統(tǒng)一。

表達(dá)式二：

#ifdef 標(biāo)識(shí)符

程序段1

#else

程序段2

#endif

表達(dá)式三：

#ifndef 標(biāo)識(shí)符

程序段1

#else

程序段2

#endif

在本章的示例中我們使用到了表達(dá)式三，表達(dá)式三的作用是：如果標(biāo)識(shí)符沒(méi)有被#define命令所聲明過(guò)，則編譯程序段1，否則則編譯程序段2。此外，命令中的#else部分是可以省略的。表達(dá)式二和表達(dá)式三正好相反，大家自己看一下吧。其實(shí)#ifndef就是if no define的縮寫(xiě)。

在頭文件的編寫(xiě)過(guò)程中，為了防止命名的錯(cuò)亂，我們每個(gè).c文件對(duì)應(yīng)的.h文件，除名字一致外，進(jìn)行宏聲明的時(shí)候，也用這個(gè)頭文件的名字，并且大寫(xiě)，在中間加上下劃線，比如我們這個(gè)main.h的結(jié)構(gòu)，我們首先要這樣寫(xiě)：

#ifndef _MAIN_H

#define _MAIN_H

程序段1

#endif

這樣說(shuō)明的意思是，如果這個(gè)_MAIN_H沒(méi)有聲明，那么我們就聲明_MAIN_H，并且我們的程序段1是有效的，最終結(jié)束；那么如果_MAIN_H已經(jīng)聲明過(guò)了，那么我們也就不用在聲明了，同時(shí)程序段1也就不必要再有效了。這樣就可以有效的解決了a.h包含了main.h后，b.h中既包含main.h，而1602.c既包含a.h又包含b.h所帶來(lái)的尷尬。

第二個(gè)問(wèn)題是，main.c文件中定義的外部變量，在main.c中不需要進(jìn)行外部聲明。那么我們可以在我們的main.c程序中最開(kāi)始的位置加上一句：

#define _MAIN_C

然后在main.h內(nèi)對(duì)這類變量進(jìn)行聲明的時(shí)候，再加上這樣的條件編譯語(yǔ)句：

#ifndef _MAIN_C

程序段2

#endif

這樣處理之后，大家看一下，由于我們?cè)?font face="Times New Roman">main.c的程序中首先對(duì)_MAIN_C進(jìn)行宏聲明了，因此程序段2中的內(nèi)容不會(huì)參與到main.c的編譯中去，而其他所有的包含main.h的源文件則會(huì)把程序段2參與到編譯中，因此前邊我們的main.h文件的整體代碼如下所示。

#ifndef _MAIN_H

#define _MAIN_H

enum eStaSystem { //系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)枚舉

E_NORMAL, E_SET_TIME, E_SET_ALARM

};

#ifndef _MAIN_C

extern enum eStaSystem staSystem;

#endif

void RefreshTemp(uint8 ops);

void ConfigTimer0(uint16 ms);

#endif
19.4 多功能電子鐘
本章的重頭戲就是我們要做的這個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐開(kāi)發(fā)——多功能電子鐘。當(dāng)接到一個(gè)具體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)任務(wù)后，要根據(jù)項(xiàng)目做出框架規(guī)劃，整理出邏輯思路，并且寫(xiě)出規(guī)范的程序，調(diào)試代碼最終完成功能。[size=14.0000pt]19.4.1 硬件布局規(guī)劃

作為電子鐘，或者說(shuō)萬(wàn)年歷，提供日期、時(shí)間的顯示是一個(gè)基本的功能，但是我們的設(shè)計(jì)要求并不滿足于基本功能，而是要提供更多的信息，并且兼容人性化設(shè)計(jì)。在我們的設(shè)計(jì)中，除了基本的走時(shí)(包括時(shí)間、日期、星期)、板載按鍵校時(shí)功能外，還提供鬧鐘、溫度測(cè)量、紅外遙控校時(shí)這幾項(xiàng)實(shí)用功能，所以稱之為多功能。

如果一個(gè)產(chǎn)品只是所需功能的雜亂堆積，而不考慮怎樣讓人用起來(lái)更舒服、更愉悅，那么這就非常的不人性化，也絕對(duì)不是一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)或者說(shuō)產(chǎn)品。比如電子鐘把日期和時(shí)間都顯示到液晶上，這樣看起來(lái)主次就不是很分明，顯得雜亂。人性化設(shè)計(jì)考慮的是大多數(shù)人的行為習(xí)慣，當(dāng)然最終的產(chǎn)品依靠了設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和審美等因素。比如我們KST-51開(kāi)發(fā)板的器件布局，右上方向是顯示器件，右下是按鍵輸入，有一些外圍器件比如上下拉電阻，三極管等我們可以隱藏到液晶底下，這就是大多數(shù)人的習(xí)慣。而在我們的多功能電子鐘項(xiàng)目中，如何去體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)呢？

我們先來(lái)觀察一下各種顯示器件，數(shù)字顯示如果采用LED點(diǎn)陣或者數(shù)碼管就會(huì)比較醒目，但是點(diǎn)陣無(wú)法同時(shí)顯示這么多數(shù)字，于是我們就把最常用的時(shí)間用數(shù)碼管來(lái)顯示，日期、鬧鐘設(shè)置、溫度等輔助信息我們顯示到液晶上。那么點(diǎn)陣呢？我們可以用它來(lái)顯示星期，這對(duì)于盼望著周末的人們來(lái)說(shuō)是不是很醒目很人性化呢？對(duì)了，還有獨(dú)立的LED，我們就用它來(lái)給電子鐘做裝飾吧，用個(gè)來(lái)回跑的流水燈增加點(diǎn)活潑氣氛。最后再來(lái)個(gè)遙控器功能，如果電子鐘掛的太高了或者放在不方便觸碰的位置，我們就可以使用遙控器來(lái)校時(shí)。大家再來(lái)想想看，整個(gè)過(guò)程是不是挺人性化的。

當(dāng)然了，我們所用的是KST-51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板來(lái)作為我們的硬件平臺(tái)，如果這個(gè)是個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，就不需要那么多外圍器件了，首先做好單片機(jī)最小系統(tǒng)，而后配備我們多功能電子鐘所需要的硬件外設(shè)就可以了。也就是說(shuō)，我們?cè)谶M(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)，設(shè)計(jì)的硬件電路是根據(jù)我們的實(shí)際項(xiàng)目需求來(lái)設(shè)計(jì)的。

19.4.2 程序結(jié)構(gòu)組織
項(xiàng)目需求和硬件規(guī)劃已經(jīng)確定了，我們就得研究如何實(shí)現(xiàn)它們，程序結(jié)構(gòu)如何組織。一個(gè)項(xiàng)目，如果需要的部件很多，同時(shí)實(shí)現(xiàn)的功能也很多，為了方便編寫(xiě)和程序維護(hù)，整個(gè)程序必須采用模塊化編程，也就是每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)c文件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種用法實(shí)際上在前面的章節(jié)已經(jīng)開(kāi)始使用了。一方面，如果所有的代碼堆到一起會(huì)顯得雜亂無(wú)章，更重要的是容易造成意外錯(cuò)誤，程序一旦有邏輯上的問(wèn)題或者更新需求，這種維護(hù)將變成一種災(zāi)難。此外，當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目程序量很大的時(shí)候，可以由多個(gè)程序員共同參與編程，多模塊的方式也可以讓每個(gè)程序員之間的代碼最終很方便的融合到一起。

模塊的劃分并沒(méi)有什么教條可以遵循，而是根據(jù)具體需要靈活處理。那么我們就以這個(gè)多功能電子鐘項(xiàng)目為例，來(lái)給大家介紹說(shuō)明如何合理的劃分模塊。我們要實(shí)現(xiàn)的功能有：走時(shí)、校時(shí)、鬧鐘、溫度、遙控這幾個(gè)功能。要想實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)功能，其中走時(shí)所需要的就是時(shí)鐘芯片，即DS1302；時(shí)間需要顯示給人看，就需要顯示器件，我們用到了點(diǎn)陣、數(shù)碼管、獨(dú)立LED、液晶；再來(lái)看校時(shí)，校時(shí)需要輸入器件，本例中我們可以用板載按鍵和遙控器，他們各自的驅(qū)動(dòng)代碼不同，但是實(shí)現(xiàn)的功能是一樣的，都是校時(shí)；還有鬧鐘設(shè)置，在校時(shí)的輸入器件的支持下，鬧鐘也就不需要額外的硬件輸入了，只需要用程序代碼讓蜂鳴器響就行了。

功能上大概列舉出來(lái)了，那么我們就可以把程序源代碼劃分為這樣幾個(gè)模塊：DS1302作為走時(shí)的核心自成一個(gè)模塊；點(diǎn)陣、數(shù)碼管、獨(dú)立LED都屬于LED的范疇，控制方式都類似，也都需要?jiǎng)討B(tài)掃描，所以把他們整體作為一個(gè)模塊；液晶是另一個(gè)顯示模塊；按鍵和遙控器的驅(qū)動(dòng)各自成為一個(gè)模塊。

模塊劃分到這里，大家就要特別注意，隨著我們程序量變大，功能變強(qiáng)，對(duì)程序的劃分要分層了。前邊我們劃分的這些模塊，都屬于是底層驅(qū)動(dòng)范疇的，他們要共同為上層應(yīng)用服務(wù)，那么上層應(yīng)用是什么呢？就是根據(jù)最終需要顯示的效果來(lái)調(diào)度各種顯示驅(qū)動(dòng)函數(shù)，決定把時(shí)間的哪一部分顯示到哪個(gè)器件上，然后還要根據(jù)按鍵或者遙控器的輸入來(lái)具體實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整，還要不停的對(duì)比當(dāng)前時(shí)間和設(shè)定的鬧鐘時(shí)間來(lái)完成鬧鐘功能，那么這些功能函數(shù)自然就成為一個(gè)應(yīng)用層模塊了(當(dāng)然你也可以把它們都放在main.c文件內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但我們不推薦這樣做，如果程序還有其他應(yīng)用層代碼模塊的話，main.c仍然會(huì)變得復(fù)雜而不易維護(hù))。這個(gè)應(yīng)用層模塊在本例中我們?nèi)∶麨?/font>Time.c，即完成時(shí)間相關(guān)的應(yīng)用層功能。最后，還有一個(gè)溫度功能，除了要加入溫度傳感器的DS18B20底層驅(qū)動(dòng)模塊外，它的上層顯示功能非常簡(jiǎn)單，不值得再單獨(dú)占一個(gè)c文件，所以我們直接把它放到main.c中實(shí)現(xiàn)。

模塊劃分完畢，我們就要進(jìn)行整體程序流程的規(guī)劃。我們剛剛對(duì)程序進(jìn)行了分層，一層是硬件底層驅(qū)動(dòng)，再就是上層應(yīng)用功能。底層驅(qū)動(dòng)這些是不需要什么流程圖的，流程圖的主要結(jié)構(gòu)都是上層應(yīng)用程序的流程。當(dāng)我們把上層應(yīng)用程序的流程劃分出來(lái)之后，每個(gè)上層應(yīng)用功能都會(huì)有對(duì)底層硬件操作的需求，比如按鍵實(shí)現(xiàn)的功能，必然要寫(xiě)按鍵的底層驅(qū)動(dòng)程序，這些在前邊的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們都會(huì)寫(xiě)了。根據(jù)我們所需要的上層應(yīng)用功能，我們畫(huà)出了我們的流程圖，如圖19-2所示。

圖19-2 多功能電子鐘流程圖

[size=14.0000pt]19.4.3 [size=14.0000pt]程序代碼編寫(xiě)

在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，我們不僅僅希望我們的源程序、頭文件等文件結(jié)構(gòu)規(guī)范、代碼編寫(xiě)規(guī)范，更希望我們的工程文件規(guī)整規(guī)范，方便維護(hù)。因此我們首先新建一個(gè)lesson19_1的文件夾，用來(lái)存放我們本章的工程文件。而后我們新建工程保存的時(shí)候，在lesson19-1文件夾內(nèi)再建立一個(gè)文件夾，取名為project，專門(mén)用于存放工程文件的，如圖19-3所示。

圖19-3 工程文件夾

然后我們新建文件，保存的時(shí)候，在lesson19_1目錄再建立一個(gè)文件夾，取名為source文件夾，專門(mén)用來(lái)存放我們的源代碼，如圖19-4所示。

圖19-4 文件文件夾

最后，隨便看一個(gè)之前的例子都能看到，工程編譯后會(huì)生成很多額外的文件，這些文件可以統(tǒng)稱為編譯輸出文件，輸出文件的路徑配置，進(jìn)入Options for Target->Output，點(diǎn)擊Select Folder for Objects，在lesson19_1建立一個(gè)文件夾，取名為output，專門(mén)用來(lái)存放這些輸出文件，如圖19-5所示。

圖19-5 輸出文件夾

進(jìn)行了這樣三個(gè)步驟，當(dāng)今后我們要對(duì)這個(gè)工程進(jìn)行整理編寫(xiě)的時(shí)候，文件就不再凌亂了，而是非常規(guī)整的排列在我們的文件夾內(nèi)。尤其是今后大家還可能學(xué)到編寫(xiě)程序的另外的方式，就是編譯的時(shí)候使用Keil軟件，而編寫(xiě)代碼的時(shí)候在其他更好的編輯器中進(jìn)行，那么編輯器的工程文件也可以放到project下，而不會(huì)對(duì)其它部分產(chǎn)生任何影響�？傊�，這是一套規(guī)范而又實(shí)用的工程文件組織方案。

工程建立完畢，文件夾也整理妥當(dāng)，下面就開(kāi)始正式編寫(xiě)代碼。當(dāng)我們要進(jìn)行一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品或者項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的時(shí)候，首先電路原理圖是確定的，所使用的單片機(jī)的引腳也是明確的，還有一些比如類型說(shuō)明，一些特殊的全局參數(shù)及宏聲明，我們會(huì)放到一個(gè)專門(mén)的頭文件中，在這里我們命名為config.h文件。

/***********************config.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _CONFIG_H

#define _CONFIG_H

/* 通用頭文件 */

#include <reg52.h>

#include <intrins.h>

/* 數(shù)據(jù)類型定義 */

typedef signed char int8; // 8位有符號(hào)整型數(shù)

typedef signed int int16; //16位有符號(hào)整型數(shù)

typedef signed long int32; //32位有符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned char uint8; // 8位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned int uint16; //16位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

typedef unsigned long uint32; //32位無(wú)符號(hào)整型數(shù)

/* 全局運(yùn)行參數(shù)定義 */

#define SYS_MCLK (11059200/12) //系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率，即振蕩器頻率÷12

/* IO引腳分配定義 */

sbit KEY_IN_1 = P2^4; //矩陣按鍵的掃描輸入引腳1

sbit KEY_IN_2 = P2^5; //矩陣按鍵的掃描輸入引腳2

sbit KEY_IN_3 = P2^6; //矩陣按鍵的掃描輸入引腳3

sbit KEY_IN_4 = P2^7; //矩陣按鍵的掃描輸入引腳4

sbit KEY_OUT_1 = P2^3; //矩陣按鍵的掃描輸出引腳1

sbit KEY_OUT_2 = P2^2; //矩陣按鍵的掃描輸出引腳2

sbit KEY_OUT_3 = P2^1; //矩陣按鍵的掃描輸出引腳3

sbit KEY_OUT_4 = P2^0; //矩陣按鍵的掃描輸出引腳4

sbit ADDR0 = P1^0; //LED位選譯碼地址引腳0

sbit ADDR1 = P1^1; //LED位選譯碼地址引腳1

sbit ADDR2 = P1^2; //LED位選譯碼地址引腳2

sbit ADDR3 = P1^3; //LED位選譯碼地址引腳3

sbit ENLED = P1^4; //LED顯示部件的總使能引腳

#define LCD1602_DB P0 //1602液晶數(shù)據(jù)端口

sbit LCD1602_RS = P1^0; //1602液晶指令/數(shù)據(jù)選擇引腳

sbit LCD1602_RW = P1^1; //1602液晶讀寫(xiě)引腳

sbit LCD1602_E = P1^5; //1602液晶使能引腳

sbit DS1302_CE = P1^7; //DS1302片選引腳

sbit DS1302_CK = P3^5; //DS1302通信時(shí)鐘引腳

sbit DS1302_IO = P3^4; //DS1302通信數(shù)據(jù)引腳

sbit I2C_SCL = P3^7; //I2C總線時(shí)鐘引腳

sbit I2C_SDA = P3^6; //I2C總線數(shù)據(jù)引腳

sbit BUZZER = P1^6; //蜂鳴器控制引腳

sbit IO_18B20 = P3^2; //DS18B20通信引腳

sbit IR_INPUT = P3^3; //紅外接收引腳

#endif

這個(gè)config.h聲明包含了系統(tǒng)所共同使用的類型說(shuō)明以及宏聲明，方便使用。下邊的編程步驟，就是從main.c文件開(kāi)始，以流程圖作為主線來(lái)進(jìn)行代碼編寫(xiě)。

作為研發(fā)工程師來(lái)講，調(diào)試這樣一個(gè)程序，也得幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，不可能寫(xiě)出來(lái)就好用，所以我這里是無(wú)法全部把整個(gè)過(guò)程給大家還原出來(lái)。但是主要的編寫(xiě)代碼的過(guò)程我會(huì)盡可能的給大家介紹一下。

我們程序的流程雖然是從main.c開(kāi)始的，但是那是整體程序框架，而編寫(xiě)代碼，往往用流程圖來(lái)做主線，卻不是嚴(yán)格按照流程圖的順序來(lái)。比如我們這個(gè)程序，首先我們要進(jìn)行功能性調(diào)試驗(yàn)證。

習(xí)慣上，我首先要調(diào)試顯示程序，因?yàn)轱@示程序可以直觀的看到，而且調(diào)試好顯示后，如果要調(diào)試其他的模塊，可以用顯示模塊來(lái)驗(yàn)證其他模塊運(yùn)行結(jié)果正確與否。顯示設(shè)備就是1602液晶和LED，由于蜂鳴器比較簡(jiǎn)單，所以我們將蜂鳴器和LED放到一起。調(diào)試的時(shí)候，可以在main.c文件中，添加臨時(shí)的調(diào)試函數(shù)，比如給1602液晶發(fā)送數(shù)據(jù)，讓1602液晶顯示個(gè)字符串，保證1602液晶的底層程序是沒(méi)問(wèn)題的；調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)讓LED進(jìn)行顯示以及刷新，保證LED部分的程序也是沒(méi)問(wèn)題的。通過(guò)這種方式，如果發(fā)現(xiàn)哪部分還有問(wèn)題就繼續(xù)調(diào)整，如果發(fā)現(xiàn)顯示部分OK了，那就可以繼續(xù)往下編寫(xiě)了。

1602液晶的底層驅(qū)動(dòng)我們之前都已經(jīng)寫(xiě)過(guò)了，直接拿過(guò)來(lái)用就行了。而對(duì)于LED的動(dòng)態(tài)刷新問(wèn)題，在講紅外的時(shí)候已經(jīng)闡述過(guò)，用于LED刷新的定時(shí)器應(yīng)該采用高優(yōu)先級(jí)以避免紅外接收中斷動(dòng)輒上百ms的執(zhí)行時(shí)間影響視覺(jué)效果，我們選擇T1用來(lái)作為紅外接收的計(jì)時(shí)，按理說(shuō)再用T0設(shè)置成高優(yōu)先級(jí)來(lái)處理LED刷新即可，但是，本例中我們還啟用了矩陣按鍵，而矩陣按鍵的掃描也采用T0而對(duì)紅外中斷實(shí)現(xiàn)嵌套的話，由于按鍵掃描的時(shí)間會(huì)達(dá)到幾百us，這幾百us的延時(shí)則足以使紅外對(duì)碼位的解析產(chǎn)生誤判了。怎么辦呢？是不是會(huì)很自然的想到：再增加一個(gè)定時(shí)器用來(lái)做LED掃描并實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外中斷的嵌套，而按鍵掃描和紅外處于相同的低優(yōu)先級(jí)而不能彼此嵌套，按鍵遲后上百ms再響應(yīng)不會(huì)感覺(jué)到問(wèn)題，同樣幾百us的延時(shí)對(duì)紅外起始引導(dǎo)碼的9ms來(lái)說(shuō)也完全可以容忍。那么還有沒(méi)有定時(shí)器可用了呢，好在我們的STC89C52還有一個(gè)定時(shí)器T2（標(biāo)準(zhǔn)的8051是沒(méi)有T2的，它是8052的擴(kuò)充外設(shè)，現(xiàn)在絕大多數(shù)的51系列單片機(jī)都是有這個(gè)T2的），于是問(wèn)題解決。此外還有一個(gè)問(wèn)題，就是由于操作液晶的時(shí)候要對(duì)P1.0和P1.1進(jìn)行操作，而刷新LED是中斷，優(yōu)先級(jí)是高于液晶的。如果我們當(dāng)前正在操作液晶，對(duì)P1.0和P1.1操作了，數(shù)碼管刷新的中斷又來(lái)了，也要對(duì)P1.0和P1.1進(jìn)行操作，就會(huì)導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤。雖然這種錯(cuò)誤出現(xiàn)機(jī)率極小，但是邏輯必須要嚴(yán)謹(jǐn)，必需避免它。那么當(dāng)我們進(jìn)行液晶操作的時(shí)候，如果數(shù)碼管的定時(shí)中斷來(lái)了，我們?cè)诒敬沃袛嘀芯头艞墝?duì)數(shù)碼管的刷新，不對(duì)那幾個(gè)口線進(jìn)行操作，因?yàn)橐壕У淖x寫(xiě)操作都很快，所以對(duì)實(shí)際顯示效果并沒(méi)有太大的影響。

這部分代碼除了定時(shí)器2的寄存器配置外，其他的內(nèi)容我們之前幾乎都用到過(guò)，大家可以通過(guò)分析程序?qū)W明白。而定時(shí)器2的寄存器配置，相信學(xué)到這里的同學(xué)也可以通過(guò)查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)自己看明白，這里要求同學(xué)們自學(xué)一下。我直接把代碼貼出來(lái)，大家研究一下。

/***********************Lcd1602.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _LCD1602_H

#define _LCD1602_H

#ifndef _LCD1602_C

#endif

void InitLcd1602();

void LcdClearScreen();

void LcdOpenCursor();

void LcdCloseCursor();

void LcdSetCursor(uint8 x, uint8 y);

void LcdShowStr(uint8 x, uint8 y, uint8 *str);

void LcdShowChar(uint8 x, uint8 y, uint8 chr);

#endif

/***********************Lcd1602.c文件程序源代碼*************************/

#define _LCD1602_C

#include "config.h"

#include "Lcd1602.h"

bit tmpADDR0; //暫存LED位選譯碼地址0的值

bit tmpADDR1; //暫存LED位選譯碼地址1的值

/* 暫停LED動(dòng)態(tài)掃描，暫存相關(guān)引腳的值 */

void LedScanPause()

{

ENLED = 1;

tmpADDR0 = ADDR0;

tmpADDR1 = ADDR1;

}

/* 恢復(fù)LED動(dòng)態(tài)掃描，恢復(fù)相關(guān)引腳的值 */

void LedScanContinue()

{

ADDR0 = tmpADDR0;

ADDR1 = tmpADDR1;

ENLED = 0;

}

/* 等待液晶準(zhǔn)備好 */

void LcdWaitReady()

{

uint8 sta;

LCD1602_DB = 0xFF;

LCD1602_RS = 0;

LCD1602_RW = 1;

do {

LCD1602_E = 1;

sta = LCD1602_DB; //讀取狀態(tài)字

LCD1602_E = 0;

} while (sta & 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重復(fù)檢測(cè)直到其等于0為止

}

/* 向LCD1602液晶寫(xiě)入一字節(jié)命令，cmd-待寫(xiě)入命令值 */

void LcdWriteCmd(uint8 cmd)

{

LedScanPause();

LcdWaitReady();

LCD1602_RS = 0;

LCD1602_RW = 0;

LCD1602_DB = cmd;

LCD1602_E = 1;

LCD1602_E = 0;

LedScanContinue();

}

/* 向LCD1602液晶寫(xiě)入一字節(jié)數(shù)據(jù)，dat-待寫(xiě)入數(shù)據(jù)值 */

void LcdWriteDat(uint8 dat)

{

LedScanPause();

LcdWaitReady();

LCD1602_RS = 1;

LCD1602_RW = 0;

LCD1602_DB = dat;

LCD1602_E = 1;

LCD1602_E = 0;

LedScanContinue();

}

/* 清屏 */

void LcdClearScreen()

{

LcdWriteCmd(0x01);

}

/* 打開(kāi)光標(biāo)的閃爍效果 */

void LcdOpenCursor()

{

LcdWriteCmd(0x0F);

}

/* 關(guān)閉光標(biāo)顯示 */

void LcdCloseCursor()

{

LcdWriteCmd(0x0C);

}

/* 設(shè)置顯示RAM起始地址，亦即光標(biāo)位置，(x,y)-對(duì)應(yīng)屏幕上的字符坐標(biāo) */

void LcdSetCursor(uint8 x, uint8 y)

{

uint8 addr;

if (y == 0) //由輸入的屏幕坐標(biāo)計(jì)算顯示RAM的地址

addr = 0x00 + x; //第一行字符地址從0x00起始

else

addr = 0x40 + x; //第二行字符地址從0x40起始

LcdWriteCmd(addr | 0x80); //設(shè)置RAM地址

}

/* 在液晶上顯示字符串，(x,y)-對(duì)應(yīng)屏幕上的起始坐標(biāo)，str-字符串指針 */

void LcdShowStr(uint8 x, uint8 y, uint8 *str)

{

LcdSetCursor(x, y); //設(shè)置起始地址

while (*str != '\0') //連續(xù)寫(xiě)入字符串?dāng)?shù)據(jù)，直到檢測(cè)到結(jié)束符

{

LcdWriteDat(*str++);

}

/* 在液晶上顯示一個(gè)字符，(x,y)-對(duì)應(yīng)屏幕上的起始坐標(biāo)，chr-字符ASCII碼 */

void LcdShowChar(uint8 x, uint8 y, uint8 chr)

{

LcdSetCursor(x, y); //設(shè)置起始地址

LcdWriteDat(chr); //寫(xiě)入ASCII字符

}

/* 初始化1602液晶 */

void InitLcd1602()

{

LcdWriteCmd(0x38); //16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口

LcdWriteCmd(0x0C); //顯示器開(kāi)，光標(biāo)關(guān)閉

LcdWriteCmd(0x06); //文字不動(dòng)，地址自動(dòng)+1

LcdWriteCmd(0x01); //清屏

}

/***********************LedBuzzer.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _LED_BUZZER_H

#define _LED_BUZZER_H

struct sLedBuff { //LED顯示緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)

uint8 array[8]; //點(diǎn)陣緩沖區(qū)

uint8 number[6]; //數(shù)碼管緩沖區(qū)

uint8 alone; //獨(dú)立LED緩沖區(qū)

};

#ifndef _LED_BUZZER_C

extern bit staBuzzer;

extern struct sLedBuff ledBuff;

#endif

void InitLed();

void FlowingLight();

void ShowLedNumber(uint8 index, uint8 num, uint8 point);

void ShowLedArray(uint8 *ptr);

#endif

/***********************LedBuzzer.c文件程序源代碼*************************/

#define _LED_BUZZER_C

#include "config.h"

#include "LedBuzzer.h"

uint8 code LedChar[] = { //數(shù)碼管顯示字符轉(zhuǎn)換表

0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,

0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E

};

bit staBuzzer = 0; //蜂鳴器狀態(tài)控制位，1-鳴叫、0-關(guān)閉

struct sLedBuff ledBuff; //LED顯示緩沖區(qū)，默認(rèn)初值全0，正好達(dá)到上電全亮的效果

/* LED初始化函數(shù)，初始化IO、配置定時(shí)器 */

void InitLed()

{

//初始化IO口

P0 = 0xFF;

ENLED = 0;

//配置T2作為動(dòng)態(tài)掃描定時(shí)

T2CON = 0x00; //配置T2工作在16位自動(dòng)重載定時(shí)器模式

RCAP2H = ((65536-SYS_MCLK/1500)>>8); //配置重載值，每秒產(chǎn)生1500次中斷，

RCAP2L = (65536-SYS_MCLK/1500); //以使刷新率達(dá)到100Hz無(wú)閃爍的效果

TH2 = RCAP2H; //設(shè)置初值等于重載值

TL2 = RCAP2L;

ET2 = 1; //使能T2中斷

PT2 = 1; //設(shè)置T2中斷為高優(yōu)先級(jí)

TR2 = 1; //啟動(dòng)T2

}

/* 流水燈實(shí)現(xiàn)函數(shù)，間隔調(diào)用實(shí)現(xiàn)流動(dòng)效果 */

void FlowingLight()

{

static uint8 i = 0;

const uint8 code tab[] = { //流動(dòng)表

0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x87, 0xC3, 0xE1, 0xF0, 0xF8, 0xFC, 0xFE, 0xFF

};

ledBuff.alone = tab[ i]; //表中對(duì)應(yīng)值送到獨(dú)立LED的顯示緩沖區(qū)

if (i < (sizeof(tab)-1)) //索引遞增循環(huán)，遍歷整個(gè)流動(dòng)表

i++;

else

i = 0;

}

/* 數(shù)碼管上顯示一位數(shù)字，index-數(shù)碼管位索引(從右到左對(duì)應(yīng)0～5)，

** num-待顯示的數(shù)字，point-代表是否顯示此位上的小數(shù)點(diǎn) */

void ShowLedNumber(uint8 index, uint8 num, uint8 point)

{

ledBuff.number[ index] = LedChar[num]; //輸入數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管字符0～F

if (point != 0)

{

ledBuff.number[ index] &= 0x7F; //point不為0時(shí)點(diǎn)亮當(dāng)前位的小數(shù)點(diǎn)

}

/* 點(diǎn)陣上顯示一幀圖片，ptr-待顯示圖片指針 */

void ShowLedArray(uint8 *ptr)

{

uint8 i;

for (i=0; i<sizeof(ledBuff.array); i++)

{

ledBuff.array[ i] = *ptr++;

}

/* T2中斷服務(wù)函數(shù)，LED動(dòng)態(tài)掃描、蜂鳴器控制 */

void InterruptTimer2() interrupt 5

{

static uint8 i = 0; //LED位選索引

TF2 = 0; //清零T2中斷標(biāo)志

//全部LED動(dòng)態(tài)掃描顯示

if (ENLED == 0) //LED使能時(shí)才進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描

{

P0 = 0xFF; //關(guān)閉所有段選位，顯示消隱

P1 = (P1 & 0xF0) | i; //位選索引值賦值到P1口低4位

P0 = *((uint8 data*)&ledBuff+i); //緩沖區(qū)中索引位置的數(shù)據(jù)送到P0口

if (i < (sizeof(ledBuff)-1)) //索引遞增循環(huán)，遍歷整個(gè)緩沖區(qū)

i++;

else

i = 0;

}

//由蜂鳴器狀態(tài)位控制蜂鳴器

if (staBuzzer == 1)

BUZZER = ~BUZZER; //蜂鳴器鳴叫

else

BUZZER = 1; //蜂鳴器靜音

}

第二個(gè)部分，我們就要調(diào)試時(shí)鐘DS1302的程序代碼了，這部分代碼，我們首先可以把前邊在1602液晶上顯示時(shí)間的代碼拿過(guò)來(lái)當(dāng)作調(diào)試手段，當(dāng)可以成功顯示到1602液晶上后，我們就可以寫(xiě)進(jìn)去一個(gè)初始時(shí)間，再讀出來(lái)，把星期顯示在LED點(diǎn)陣上，時(shí)間顯示到數(shù)碼管上，日期顯示到液晶上，并且讓流水燈流動(dòng)起來(lái)。這塊功能調(diào)試好以后，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的電子鐘了。

/***********************DS1302.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _DS1302_H

#define _DS1302_H

struct sTime { //日期時(shí)間結(jié)構(gòu)

uint16 year; //年

uint8 mon; //月

uint8 day; //日

uint8 hour; //時(shí)

uint8 min; //分

uint8 sec; //秒

uint8 week; //星期

};

#ifndef _DS1302_C

#endif

void InitDS1302();

void GetRealTime(struct sTime *time);

void SetRealTime(struct sTime *time);

#endif

/***********************Ds1302.c文件程序源代碼*************************/

#define _DS1302_C

#include "config.h"

#include "DS1302.h"

/* 發(fā)送一個(gè)字節(jié)到DS1302通信總線上 */

void DS1302ByteWrite(uint8 dat)

{

uint8 mask;

for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在前，逐位移出

{

if ((mask&dat) != 0) //首先輸出該位數(shù)據(jù)

DS1302_IO = 1;

else

DS1302_IO = 0;

DS1302_CK = 1; //然后拉高時(shí)鐘

DS1302_CK = 0; //再拉低時(shí)鐘，完成一個(gè)位的操作

}

DS1302_IO = 1; //最后確保釋放IO引腳

}

/* 由DS1302通信總線上讀取一個(gè)字節(jié) */

uint8 DS1302ByteRead()

{

uint8 mask;

uint8 dat = 0;

for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在前，逐位讀取

{

if (DS1302_IO != 0) //首先讀取此時(shí)的IO引腳，并設(shè)置dat中的對(duì)應(yīng)位

{

dat |= mask;

}

DS1302_CK = 1; //然后拉高時(shí)鐘

DS1302_CK = 0; //再拉低時(shí)鐘，完成一個(gè)位的操作

}

return dat; //最后返回讀到的字節(jié)數(shù)據(jù)

}

/* 用單次寫(xiě)操作向某一寄存器寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)，reg-寄存器地址，dat-待寫(xiě)入字節(jié) */

void DS1302SingleWrite(uint8 reg, uint8 dat)

{

DS1302_CE = 1; //使能片選信號(hào)

DS1302ByteWrite((reg<<1)|0x80); //發(fā)送寫(xiě)寄存器指令

DS1302ByteWrite(dat); //寫(xiě)入字節(jié)數(shù)據(jù)

DS1302_CE = 0; //除能片選信號(hào)

}

/* 用單次讀操作從某一寄存器讀取一個(gè)字節(jié)，reg-寄存器地址，返回值-讀到的字節(jié) */

uint8 DS1302SingleRead(uint8 reg)

{

uint8 dat;

DS1302_CE = 1; //使能片選信號(hào)

DS1302ByteWrite((reg<<1)|0x81); //發(fā)送讀寄存器指令

dat = DS1302ByteRead(); //讀取字節(jié)數(shù)據(jù)

DS1302_CE = 0; //除能片選信號(hào)

return dat;

}

/* 用突發(fā)模式連續(xù)寫(xiě)入8個(gè)寄存器數(shù)據(jù)，dat-待寫(xiě)入數(shù)據(jù)指針 */

void DS1302BurstWrite(uint8 *dat)

{

uint8 i;

DS1302_CE = 1;

DS1302ByteWrite(0xBE); //發(fā)送突發(fā)寫(xiě)寄存器指令

for (i=0; i<8; i++) //連續(xù)寫(xiě)入8字節(jié)數(shù)據(jù)

{

DS1302ByteWrite(dat[ i]);

}

DS1302_CE = 0;

}

/* 用突發(fā)模式連續(xù)讀取8個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)，dat-讀取數(shù)據(jù)的接收指針 */

void DS1302BurstRead(uint8 *dat)

{

uint8 i;

DS1302_CE = 1;

DS1302ByteWrite(0xBF); //發(fā)送突發(fā)讀寄存器指令

for (i=0; i<8; i++) //連續(xù)讀取8個(gè)字節(jié)

{

dat[ i] = DS1302ByteRead();

}

DS1302_CE = 0;

}

/* 獲取實(shí)時(shí)時(shí)間，即讀取DS1302當(dāng)前時(shí)間并轉(zhuǎn)換為時(shí)間結(jié)構(gòu)體格式 */

void GetRealTime(struct sTime *time)

{

uint8 buf[8];

DS1302BurstRead(buf);

time->year = buf[6] + 0x2000;

time->mon = buf[4];

time->day = buf[3];

time->hour = buf[2];

time->min = buf[1];

time->sec = buf[0];

time->week = buf[5];

}

/* 設(shè)定實(shí)時(shí)時(shí)間，時(shí)間結(jié)構(gòu)體格式的設(shè)定時(shí)間轉(zhuǎn)換為數(shù)組并寫(xiě)入DS1302 */

void SetRealTime(struct sTime *time)

{

uint8 buf[8];

buf[7] = 0;

buf[6] = time->year;

buf[5] = time->week;

buf[4] = time->mon;

buf[3] = time->day;

buf[2] = time->hour;

buf[1] = time->min;

buf[0] = time->sec;

DS1302BurstWrite(buf);

}

/* DS1302初始化，如發(fā)生掉電則重新設(shè)置初始時(shí)間 */

void InitDS1302()

{

uint8 dat;

struct sTime code InitTime[] = { //默認(rèn)初始值：2014-01-01 12:30:00 星期3

0x2014,0x01,0x01, 0x12,0x30,0x00, 0x03

};

DS1302_CE = 0; //初始化DS1302通信引腳

DS1302_CK = 0;

dat = DS1302SingleRead(0); //讀取秒寄存器

if ((dat & 0x80) != 0) //由秒寄存器最高位CH的值判斷DS1302是否已停止

{

DS1302SingleWrite(7, 0x00); //撤銷寫(xiě)保護(hù)以允許寫(xiě)入數(shù)據(jù)

SetRealTime(&InitTime); //設(shè)置DS1302為默認(rèn)的初始時(shí)間

}

時(shí)鐘顯示調(diào)試完畢后，下一步就可以開(kāi)始編寫(xiě)按鍵代碼，使用按鍵可以調(diào)整時(shí)鐘，調(diào)整鬧鐘的時(shí)間。當(dāng)然，我們?cè)谡{(diào)試按鍵底層驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，不一定要把所有想要的功能都羅列出來(lái)，可以先進(jìn)行按鍵底層功能程序的調(diào)試，按下按鍵讓蜂鳴器響一下，或者閃爍個(gè)小燈等都可以用來(lái)檢驗(yàn)按鍵底層代碼工作的正確性。隨著我們程序量的加大，有些功能也可以進(jìn)行綜合了，可以在Time.c文件中和main.c文件中添加程序了，一邊添加一邊調(diào)試，而不是把所有的程序代碼都寫(xiě)完后，像無(wú)頭蒼蠅一樣到處找漏洞。

/***********************keyboard.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _KEY_BOARD_H

#define _KEY_BOARD_H

#ifndef _KEY_BOARD_C

#endif

void KeyScan();

void KeyDriver();

void KeyAction(uint8 keycode);

#endif

/***********************keyboard.c文件程序源代碼*************************/

#define _KEY_BOARD_C

#include "config.h"

#include "keyboard.h"

#include "Time.h"

#include "main.h"

const uint8 code KeyCodeMap[4][4] = { //矩陣按鍵到PC標(biāo)準(zhǔn)鍵碼的映射表

{ '1', '2', '3', 0x26 }, //數(shù)字鍵1、數(shù)字鍵2、數(shù)字鍵3、向上鍵

{ '4', '5', '6', 0x25 }, //數(shù)字鍵4、數(shù)字鍵5、數(shù)字鍵6、向左鍵

{ '7', '8', '9', 0x28 }, //數(shù)字鍵7、數(shù)字鍵8、數(shù)字鍵9、向下鍵

{ '0', 0x1B, 0x0D, 0x27 } //數(shù)字鍵0、ESC鍵、回車(chē)鍵、向右鍵

};

uint8 pdata KeySta[4][4] = { //全部矩陣按鍵的當(dāng)前狀態(tài)

{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}

};

/* 按鍵動(dòng)作函數(shù)，根據(jù)鍵碼執(zhí)行相應(yīng)的操作 */

void KeyAction(uint8 keycode)

{

if ((keycode>='0') && (keycode<='9')) //數(shù)字鍵輸入當(dāng)前位設(shè)定值

{

InputSetNumber(keycode);

}

else if (keycode == 0x25) //向左鍵，向左切換設(shè)置位

{

SetLeftShift();

}

else if (keycode == 0x27) //向右鍵，向右切換設(shè)置位

{

SetRightShift();

}

else if (keycode == 0x0D) //回車(chē)鍵，切換運(yùn)行狀態(tài)/保存設(shè)置

{

SwitchSystemSta();

}

else if (keycode == 0x1B) //Esc鍵，靜音/取消當(dāng)前設(shè)置

{

if (staSystem == E_NORMAL) //處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)鬧鈴靜音

{

staMute = 1;

}

else //處于設(shè)置狀態(tài)時(shí)退出設(shè)置

{

CancelCurSet();

}

/* 按鍵驅(qū)動(dòng)函數(shù)，檢測(cè)按鍵動(dòng)作，調(diào)度相應(yīng)動(dòng)作函數(shù)，需在主循環(huán)中調(diào)用 */

void KeyDriver()

{

uint8 i, j;

static uint8 pdata backup[4][4] = { //按鍵值備份，保存前一次的值

{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}

};

for (i=0; i<4; i++) //循環(huán)掃描4*4的矩陣按鍵

{

for (j=0; j<4; j++)

{

if (backup[ i][j] != KeySta[ i][j]) //檢測(cè)按鍵動(dòng)作

{

if (backup[ i][j] != 0) //按鍵按下時(shí)執(zhí)行動(dòng)作

{

KeyAction(KeyCodeMap[ i][j]); //調(diào)用按鍵動(dòng)作函數(shù)

}

backup[ i][j] = KeySta[ i][j]; //刷新前一次的備份值

}

/* 按鍵掃描函數(shù)，需在定時(shí)中斷中調(diào)用，推薦調(diào)用間隔1ms */

void KeyScan()

{

uint8 i;

static uint8 keyout = 0; //矩陣按鍵掃描輸出索引

static uint8 keybuf[4][4] = { //矩陣按鍵掃描緩沖區(qū)

{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},

{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}

};

//將一行的4個(gè)按鍵值移入緩沖區(qū)

keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;

keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;

keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;

keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;

//消抖后更新按鍵狀態(tài)

for (i=0; i<4; i++) //每行4個(gè)按鍵，所以循環(huán)4次

{

if ((keybuf[keyout][ i] & 0x0F) == 0x00)

{ //連續(xù)4次掃描值為0，即4*4ms內(nèi)都是按下?tīng)顟B(tài)時(shí)，可認(rèn)為按鍵已穩(wěn)定的按下

KeySta[keyout][ i] = 0;

}

else if ((keybuf[keyout][ i] & 0x0F) == 0x0F)

{ //連續(xù)4次掃描值為1，即4*4ms內(nèi)都是彈起狀態(tài)時(shí)，可認(rèn)為按鍵已穩(wěn)定的彈起

KeySta[keyout][ i] = 1;

}

//執(zhí)行下一次的掃描輸出

keyout++; //輸出索引遞增

keyout &= 0x03; //索引值加到4即歸零

switch (keyout) //根據(jù)索引值，釋放當(dāng)前輸出引腳，拉低下次的輸出引腳

{

case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;

case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;

case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;

case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;

default: break;

}

　　　按鍵程序調(diào)試完畢后，下一步毫無(wú)疑問(wèn)就是紅外的代碼了。紅外所要實(shí)現(xiàn)的功能是和按鍵完全一樣的，但是如果說(shuō)我們把紅外按鍵的代碼解析出來(lái)后，再去做相應(yīng)的操作顯得有點(diǎn)多余了。我們的處理方式是，把紅外的按鍵代碼解析出來(lái)，和我們板載按鍵進(jìn)行映射對(duì)應(yīng)關(guān)系，不同的紅外按鍵映射為板子上的不同的板載按鍵值就可以了，這樣只需要寫(xiě)一套按鍵驅(qū)動(dòng)程序，紅外的代碼只做解析和映射功能即可。

/***********************Infrared.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _INFRARED_H

#define _INFRARED_H

#ifndef _INFRARED_C

#endif

void InitInfrared();

void InfraredDriver();

#endif

/***********************Infrared.c文件程序源代碼*************************/

#define _INFRARED_C

#include "config.h"

#include "Infrared.h"

#include "keyboard.h"

const uint8 code IrCodeMap[][2] = { //紅外鍵碼到標(biāo)準(zhǔn)PC鍵碼的映射表

{0x45, 0x00}, {0x46, 0x00}, {0x47, 0x1B}, //開(kāi)關(guān)->無(wú) Mode->無(wú) 靜音->ESC

{0x44, 0x00}, {0x40, 0x25}, {0x43, 0x27}, //播放->無(wú) 后退->向左前進(jìn)->向右

{0x07, 0x00}, {0x15, 0x28}, {0x09, 0x26}, // EQ->無(wú) 減號(hào)->向下加號(hào)->向上

{0x16, 0x30}, {0x19, 0x1B}, {0x0D, 0x0D}, //'0'->'0' 箭頭->ESC U/SD->回車(chē)

{0x0C, 0x31}, {0x18, 0x32}, {0x5E, 0x33}, //'1'->'1' '2'->'2' '3'->'3'

{0x08, 0x34}, {0x1C, 0x35}, {0x5A, 0x36}, //'4'->'4' '5'->'5' '6'->'6'

　　{0x42, 0x37}, {0x52, 0x38}, {0x4A, 0x39}, //'7'->'7' '6'->'8' '9'->'9'

};

bit irflag = 0; //紅外接收標(biāo)志，收到一幀正確數(shù)據(jù)后置1

uint8 ircode[4]; //紅外代碼接收緩沖區(qū)

/* 紅外接收驅(qū)動(dòng)，檢測(cè)接收到的鍵碼，調(diào)度相應(yīng)動(dòng)作函數(shù) */

void InfraredDriver()

{

uint8 i;

if (irflag)

{

irflag = 0;

for (i=0; i<sizeof(IrCodeMap)/sizeof(IrCodeMap[0]); i++) //遍歷映射表

{

if (ircode[2] == IrCodeMap[ i][0]) //在表中找到當(dāng)前接收的鍵碼后，

{ //用對(duì)應(yīng)的映射碼執(zhí)行函數(shù)調(diào)度，

KeyAction(IrCodeMap[ i][1]); //直接調(diào)用按鍵動(dòng)作函數(shù)即可。

break;

}

/* 初始化紅外接收功能 */

void InitInfrared()

{

IR_INPUT = 1; //確保紅外接收引腳被釋放

TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位

TMOD |= 0x10; //配置T1為模式1

TR1 = 0; //停止T1計(jì)數(shù)

ET1 = 0; //禁止T1中斷

IT1 = 1; //設(shè)置INT1為負(fù)邊沿觸發(fā)

EX1 = 1; //使能INT1中斷

}

/* 獲取當(dāng)前高電平的持續(xù)時(shí)間 */

uint16 GetHighTime()

{

TH1 = 0; //清零T1計(jì)數(shù)初值

TL1 = 0;

TR1 = 1; //啟動(dòng)T1計(jì)數(shù)

while (IR_INPUT) //紅外輸入引腳為1時(shí)循環(huán)檢測(cè)等待，變?yōu)?時(shí)則結(jié)束本循環(huán)

{

if (TH1 >= 0x40)

{ //當(dāng)T1計(jì)數(shù)值大于0x4000，即高電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)約18ms時(shí)，

break; //強(qiáng)制退出循環(huán)，是為了避免信號(hào)異常時(shí)，程序假死在這里。

}

TR1 = 0; //停止T1計(jì)數(shù)

return (TH1*256 + TL1); //T1計(jì)數(shù)值合成為16bit整型數(shù)，并返回該數(shù)

}

/* 獲取當(dāng)前低電平的持續(xù)時(shí)間 */

uint16 GetLowTime()

{

TH1 = 0; //清零T1計(jì)數(shù)初值

TL1 = 0;

TR1 = 1; //啟動(dòng)T1計(jì)數(shù)

while (!IR_INPUT) //紅外輸入引腳為0時(shí)循環(huán)檢測(cè)等待，變?yōu)?時(shí)則結(jié)束本循環(huán)

{

if (TH1 >= 0x40)

{ //當(dāng)T1計(jì)數(shù)值大于0x4000，即低電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)約18ms時(shí)，

break; //強(qiáng)制退出循環(huán)，是為了避免信號(hào)異常時(shí)，程序假死在這里。

}

TR1 = 0; //停止T1計(jì)數(shù)

return (TH1*256 + TL1); //T1計(jì)數(shù)值合成為16bit整型數(shù)，并返回該數(shù)

}

/* INT1中斷服務(wù)函數(shù)，執(zhí)行紅外接收及解碼 */

void EXINT1_ISR() interrupt 2

{

uint8 i, j;

uint8 byt;

uint16 time;

//接收并判定引導(dǎo)碼的9ms低電平

time = GetLowTime();

if ((time<7833) || (time>8755)) //時(shí)間判定范圍為8.5～9.5ms，

{ //超過(guò)此范圍則說(shuō)明為誤碼，直接退出

IE1 = 0; //退出前清零INT1中斷標(biāo)志

return;

}

//接收并判定引導(dǎo)碼的4.5ms高電平

time = GetHighTime();

if ((time<3686) || (time>4608)) //時(shí)間判定范圍為4.0～5.0ms，

{ //超過(guò)此范圍則說(shuō)明為誤碼，直接退出

IE1 = 0;

return;

}

//接收并判定后續(xù)的4字節(jié)數(shù)據(jù)

for (i=0; i<4; i++) //循環(huán)接收4個(gè)字節(jié)

{

for (j=0; j<8; j++) //循環(huán)接收判定每字節(jié)的8個(gè)bit

{

//接收判定每bit的560us低電平

time = GetLowTime();

if ((time<313) || (time>718)) //時(shí)間判定范圍為340～780us，

{ //超過(guò)此范圍則說(shuō)明為誤碼，直接退出

IE1 = 0;

return;

}

//接收每bit高電平時(shí)間，判定該bit的值

time = GetHighTime();

if ((time>313) && (time<718)) //時(shí)間判定范圍為340～780us，

{ //在此范圍內(nèi)說(shuō)明該bit值為0

byt >>= 1; //因低位在先，所以數(shù)據(jù)右移，高位為0

}

else if ((time>1345) && (time<1751)) //時(shí)間范圍1460～1900us，

{ //在此范圍內(nèi)說(shuō)明該bit值為1

byt >>= 1; //因低位在先，所以數(shù)據(jù)右移，

byt |= 0x80; //高位置1

}

else //不在上述范圍內(nèi)則說(shuō)明為誤碼，直接退出

{

IE1 = 0;

return;

}

ircode[ i] = byt; //接收完一個(gè)字節(jié)后保存到緩沖區(qū)

}

irflag = 1; //接收完畢后設(shè)置標(biāo)志

IE1 = 0; //退出前清零INT1中斷標(biāo)志

}

　　　這一切底層的驅(qū)動(dòng)完成之后，我們就可以整理調(diào)試main.c和Time.c內(nèi)的功能代碼了。一邊添加功能一邊調(diào)試，把最終的功能代碼調(diào)試出來(lái)，在KST-51開(kāi)發(fā)板上做驗(yàn)證。這一切都完事之后，我們可以添加一項(xiàng)新功能，就是DS18B20溫度傳感器顯示，這個(gè)是個(gè)獨(dú)立功能，直接寫(xiě)好代碼，添加進(jìn)去就可以了。

/***********************DS18B20.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _DS18B20_H

#define _DS18B20_H

#ifndef _DS18B20_C

#endif

bit Start18B20();

bit Get18B20Temp(int16 *temp);

#endif

/***********************DS18B20.c文件程序源代碼*************************/

#define _DS18B20_C

#include "config.h"

#include "DS18B20.h"

/* 軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間(t*10)us */

void DelayX10us(uint8 t)

{

do {

_nop_();

} while (--t);

}

/* 復(fù)位總線，獲取存在脈沖，以啟動(dòng)一次讀寫(xiě)操作 */

bit Get18B20Ack()

{

bit ack;

EA = 0; //禁止總中斷

IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生500us復(fù)位脈沖

DelayX10us(50);

IO_18B20 = 1;

DelayX10us(6); //延時(shí)60us

ack = IO_18B20; //讀取存在脈沖

while(!IO_18B20); //等待存在脈沖結(jié)束

EA = 1; //重新使能總中斷

return ack;

}

/* 向DS18B20寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)，dat-待寫(xiě)入字節(jié) */

void Write18B20(uint8 dat)

{

uint8 mask;

EA = 0; //禁止總中斷

for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在先，依次移出8個(gè)bit

{

IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生2us低電平脈沖

_nop_();

if ((mask&dat) == 0) //輸出該bit值

IO_18B20 = 0;

else

IO_18B20 = 1;

DelayX10us(6); //延時(shí)60us

IO_18B20 = 1; //拉高通信引腳

}

EA = 1; //重新使能總中斷

}

/* 從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)，返回值-讀到的字節(jié) */

uint8 Read18B20()

{

uint8 dat;

uint8 mask;

EA = 0; //禁止總中斷

for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在先，依次采集8個(gè)bit

{

IO_18B20 = 0; //產(chǎn)生2us低電平脈沖

_nop_();

IO_18B20 = 1; //結(jié)束低電平脈沖，等待18B20輸出數(shù)據(jù)

_nop_(); //延時(shí)2us

_nop_();

if (!IO_18B20) //讀取通信引腳上的值

dat &= ~mask;

else

dat |= mask;

DelayX10us(6); //再延時(shí)60us

}

EA = 1; //重新使能總中斷

return dat;

}

/* 啟動(dòng)一次18B20溫度轉(zhuǎn)換，返回值-表示是否啟動(dòng)成功 */

bit Start18B20()

{

bit ack;

ack = Get18B20Ack(); //執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答

if (ack == 0) //如18B20正確應(yīng)答，則啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換

{

Write18B20(0xCC); //跳過(guò)ROM操作

Write18B20(0x44); //啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換

}

return ~ack; //ack==0表示操作成功，所以返回值對(duì)其取反

}

/* 讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值，返回值-表示是否讀取成功 */

bit Get18B20Temp(int16 *temp)

{

bit ack;

uint8 LSB, MSB; //16bit溫度值的低字節(jié)和高字節(jié)

ack = Get18B20Ack(); //執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答

if (ack == 0) //如18B20正確應(yīng)答，則讀取溫度值

{

Write18B20(0xCC); //跳過(guò)ROM操作

Write18B20(0xBE); //發(fā)送讀命令

LSB = Read18B20(); //讀溫度值的低字節(jié)

MSB = Read18B20(); //讀溫度值的高字節(jié)

*temp = ((int16)MSB << 8) + LSB; //合成為16bit整型數(shù)

}

return ~ack; //ack==0表示操作應(yīng)答，所以返回值為其取反值

}

/***********************Time.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _TIME_H

#define _TIME_H

#ifndef _TIME_C

extern bit staMute;

#endif

void RefreshTime();

void RefreshDate(uint8 ops);

void RefreshAlarm();

void AlarmMonitor();

void SwitchSystemSta();

void CancelCurSet();

void SetRightShift();

void SetLeftShift();

void InputSetNumber(uint8 ascii);

#endif

/***********************Time.c文件程序源代碼*************************/

#define _TIME_C

#include "config.h"

#include "DS1302.h"

#include "LedBuzzer.h"

#include "Lcd1602.h"

#include "Time.h"

#include "main.h"

uint8 code WeekMod[] = { //星期X字符圖片表

0xFF, 0x99, 0x00, 0x00, 0x00, 0x81, 0xC3, 0xE7, //星期日(紅心)

0xEF, 0xE7, 0xE3, 0xE7, 0xE7, 0xE7, 0xE7, 0xC3, //星期1

0xC3, 0x81, 0x9D, 0x87, 0xC3, 0xF9, 0xC1, 0x81, //星期2

0xC3, 0x81, 0x9D, 0xC7, 0xC7, 0x9D, 0x81, 0xC3, //星期3

0xCF, 0xC7, 0xC3, 0xC9, 0xC9, 0x81, 0xCF, 0xCF, //星期4

0x81, 0xC1, 0xF9, 0xC3, 0x87, 0x9D, 0x81, 0xC3, //星期5

0xC3, 0x81, 0xF9, 0xC3, 0x81, 0x99, 0x81, 0xC3, //星期6

};

bit staMute = 0; //靜音標(biāo)志位

uint8 AlarmHour = 0x07; //鬧鐘時(shí)間的小時(shí)數(shù)

uint8 AlarmMin = 0x30; //鬧鐘時(shí)間的分鐘數(shù)

struct sTime CurTime; //當(dāng)前日期時(shí)間

uint8 SetIndex = 0; //設(shè)置位索引

uint8 pdata SetAlarmHour; //鬧鐘小時(shí)數(shù)設(shè)置緩沖

uint8 pdata SetAlarmMin; //鬧鐘分鐘數(shù)設(shè)置緩沖

struct sTime pdata SetTime; //日期時(shí)間設(shè)置緩沖區(qū)

/* 獲取當(dāng)前日期時(shí)間，并刷新時(shí)間和星期的顯示 */

void RefreshTime()

{

GetRealTime(&CurTime); //獲取當(dāng)前日期時(shí)間

ShowLedNumber(5, CurTime.hour>>4, 0); //時(shí)

ShowLedNumber(4, CurTime.hour&0xF,1);

ShowLedNumber(3, CurTime.min>>4, 0); //分

ShowLedNumber(2, CurTime.min&0xF, 1);

ShowLedNumber(1, CurTime.sec>>4, 0); //秒

ShowLedNumber(0, CurTime.sec&0xF, 0);

ShowLedArray(WeekMod + CurTime.week*8); //星期

}

/* 日期刷新函數(shù)，ops-刷新選項(xiàng)：為0時(shí)只當(dāng)日期變化才刷新，非0則立即刷新 */

void RefreshDate(uint8 ops)

{

uint8 pdata str[12];

static uint8 backup = 0;

if ((backup!=CurTime.day) || (ops!=0))

{

str[0] = ((CurTime.year>>12) & 0xF) + '0'; //4位數(shù)年份

str[1] = ((CurTime.year>>8) & 0xF) + '0';

str[2] = ((CurTime.year>>4) & 0xF) + '0';

str[3] = (CurTime.year & 0xF) + '0';

str[4] = '-'; //分隔符

str[5] = (CurTime.mon >> 4) + '0'; //月份

str[6] = (CurTime.mon & 0xF) + '0';

str[7] = '-'; //分隔符

str[8] = (CurTime.day >> 4) + '0'; //日期

str[9] = (CurTime.day & 0xF) + '0';

str[10] = '\0'; //字符串結(jié)束符

LcdShowStr(0, 0, str); //顯示到液晶上

backup = CurTime.day; //刷新上次日期值

}

/* 刷新鬧鐘時(shí)間的顯示 */

void RefreshAlarm()

{

uint8 pdata str[8];

LcdShowStr(0, 1, "Alarm at "); //顯示提示標(biāo)題

str[0] = (AlarmHour >> 4) + '0'; //鬧鐘小時(shí)數(shù)

str[1] = (AlarmHour & 0xF) + '0';

str[2] = ':'; //分隔符

str[3] = (AlarmMin >> 4) + '0'; //鬧鐘分鐘數(shù)

str[4] = (AlarmMin & 0xF) + '0';

str[5] = '\0'; //字符串結(jié)束符

LcdShowStr(9, 1, str); //顯示到液晶上

}

/* 鬧鐘監(jiān)控函數(shù)，抵達(dá)設(shè)定的鬧鐘時(shí)間時(shí)執(zhí)行鬧鈴 */

void AlarmMonitor()

{

if ((CurTime.hour==AlarmHour) && (CurTime.min==AlarmMin)) //檢查時(shí)間匹配

{

if (!staMute) //檢查是否靜音

staBuzzer = ~staBuzzer; //實(shí)現(xiàn)蜂鳴器斷續(xù)鳴叫

else

staBuzzer = 0;

}

else

{

staMute = 0;

staBuzzer = 0;

}

/* 將設(shè)置時(shí)間及標(biāo)題提示顯示到液晶上 */

void ShowSetTime()

{

uint8 pdata str[18];

str[0] = ((SetTime.year>>4) & 0xF) + '0'; //2位數(shù)年份

str[1] = (SetTime.year & 0xF) + '0';

str[2] = '-';

str[3] = (SetTime.mon >> 4) + '0'; //月份

str[4] = (SetTime.mon & 0xF) + '0';

str[5] = '-';

str[6] = (SetTime.day >> 4) + '0'; //日期

str[7] = (SetTime.day & 0xF) + '0';

str[8] = '-';

str[9] = (SetTime.week & 0xF) + '0'; //星期

str[10] = ' ';

str[11] = (SetTime.hour >> 4) + '0'; //小時(shí)

str[12] = (SetTime.hour & 0xF) + '0';

str[13] = ':';

str[14] = (SetTime.min >> 4) + '0'; //分鐘

str[15] = (SetTime.min & 0xF) + '0';

str[16] = '\0';

LcdShowStr(0, 0, "Set Date Time"); //顯示提示標(biāo)題

LcdShowStr(0, 1, str); //顯示設(shè)置時(shí)間值

}

/* 將設(shè)置鬧鐘及標(biāo)題提示顯示到液晶上 */

void ShowSetAlarm()

{

uint8 pdata str[8];

str[0] = (SetAlarmHour >> 4) + '0'; //小時(shí)

str[1] = (SetAlarmHour & 0xF) + '0';

str[2] = ':';

str[3] = (SetAlarmMin >> 4) + '0'; //分鐘

str[4] = (SetAlarmMin & 0xF) + '0';

str[5] = '\0';

LcdShowStr(0, 0, "Set Alarm"); //顯示提示標(biāo)題

LcdShowStr(0, 1, str); //顯示設(shè)定鬧鐘值

}

/* 切換系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài) */

void SwitchSystemSta()

{

if (staSystem == E_NORMAL) //正常運(yùn)行切換到時(shí)間設(shè)置

{

staSystem = E_SET_TIME;

SetTime.year = CurTime.year; //當(dāng)前時(shí)間拷貝到時(shí)間設(shè)置緩沖區(qū)中

SetTime.mon = CurTime.mon;

SetTime.day = CurTime.day;

SetTime.hour = CurTime.hour;

SetTime.min = CurTime.min;

SetTime.sec = CurTime.sec;

SetTime.week = CurTime.week;

LcdClearScreen(); //液晶清屏

ShowSetTime(); //顯示設(shè)置時(shí)間

SetIndex = 255; //與接下來(lái)的右移一起將光標(biāo)設(shè)在最左邊的位置上

SetRightShift();

LcdOpenCursor(); //開(kāi)啟光標(biāo)

}

else if (staSystem == E_SET_TIME) //時(shí)間設(shè)置切換到鬧鐘設(shè)置

{

staSystem = E_SET_ALARM;

SetTime.sec = 0; //秒清零，即當(dāng)設(shè)置時(shí)間后從0秒開(kāi)始走時(shí)

SetRealTime(&SetTime); //設(shè)定時(shí)間寫(xiě)入實(shí)時(shí)時(shí)鐘

SetAlarmHour = AlarmHour; //當(dāng)前鬧鐘值拷貝到設(shè)置緩沖區(qū)

SetAlarmMin = AlarmMin;

LcdClearScreen(); //液晶清屏

ShowSetAlarm(); //顯示設(shè)置鬧鐘

SetIndex = 255; //與接下來(lái)的右移一起將光標(biāo)設(shè)在最左邊的位置上

SetRightShift();

}

else //鬧鐘設(shè)置切換會(huì)正常運(yùn)行

{

staSystem = E_NORMAL;

AlarmHour = SetAlarmHour; //設(shè)定的鬧鐘值寫(xiě)入鬧鐘時(shí)間

AlarmMin = SetAlarmMin;

LcdCloseCursor(); //關(guān)閉光標(biāo)

LcdClearScreen(); //液晶清屏

RefreshTime(); //刷新當(dāng)前時(shí)間

RefreshDate(1); //立即刷新日期顯示

RefreshTemp(1); //立即刷新溫度顯示

RefreshAlarm(); //鬧鐘設(shè)定值顯示

}

/* 取消當(dāng)前設(shè)置，返回正常運(yùn)行狀態(tài) */

void CancelCurSet()

{

staSystem = E_NORMAL;

LcdCloseCursor(); //關(guān)閉光標(biāo)

LcdClearScreen(); //液晶清屏

RefreshTime(); //刷新當(dāng)前時(shí)間

RefreshDate(1); //立即刷新日期顯示

RefreshTemp(1); //立即刷新溫度顯示

RefreshAlarm(); //鬧鐘設(shè)定值顯示

}

/* 時(shí)間或鬧鐘設(shè)置時(shí)，設(shè)置位右移一位，到頭后折回 */

void SetRightShift()

{

if (staSystem == E_SET_TIME)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetIndex=1; LcdSetCursor(1, 1); break;

case 1: SetIndex=2; LcdSetCursor(3, 1); break;

case 2: SetIndex=3; LcdSetCursor(4, 1); break;

case 3: SetIndex=4; LcdSetCursor(6, 1); break;

case 4: SetIndex=5; LcdSetCursor(7, 1); break;

case 5: SetIndex=6; LcdSetCursor(9, 1); break;

case 6: SetIndex=7; LcdSetCursor(11,1); break;

case 7: SetIndex=8; LcdSetCursor(12,1); break;

case 8: SetIndex=9; LcdSetCursor(14,1); break;

case 9: SetIndex=10; LcdSetCursor(15,1); break;

default: SetIndex=0; LcdSetCursor(0, 1); break;

}

else if (staSystem == E_SET_ALARM)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetIndex=1; LcdSetCursor(1,1); break;

case 1: SetIndex=2; LcdSetCursor(3,1); break;

case 2: SetIndex=3; LcdSetCursor(4,1); break;

default: SetIndex=0; LcdSetCursor(0,1); break;

}

/* 時(shí)間或鬧鐘設(shè)置時(shí)，設(shè)置位左移一位，到頭后折回 */

void SetLeftShift()

{

if (staSystem == E_SET_TIME)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetIndex=10; LcdSetCursor(15,1); break;

case 1: SetIndex=0; LcdSetCursor(0, 1); break;

case 2: SetIndex=1; LcdSetCursor(1, 1); break;

case 3: SetIndex=2; LcdSetCursor(3, 1); break;

case 4: SetIndex=3; LcdSetCursor(4, 1); break;

case 5: SetIndex=4; LcdSetCursor(6, 1); break;

case 6: SetIndex=5; LcdSetCursor(7, 1); break;

case 7: SetIndex=6; LcdSetCursor(9, 1); break;

case 8: SetIndex=7; LcdSetCursor(11,1); break;

case 9: SetIndex=8; LcdSetCursor(12,1); break;

default: SetIndex=9; LcdSetCursor(14,1); break;

}

else if (staSystem == E_SET_ALARM)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetIndex=3; LcdSetCursor(4,1); break;

case 1: SetIndex=0; LcdSetCursor(0,1); break;

case 2: SetIndex=1; LcdSetCursor(1,1); break;

default: SetIndex=2; LcdSetCursor(3,1); break;

}

/* 輸入設(shè)置數(shù)字，修改對(duì)應(yīng)的設(shè)置位，并顯示該數(shù)字，ascii-輸入數(shù)字的ASCII碼 */

void InputSetNumber(uint8 ascii)

{

uint8 num;

num = ascii - '0';

if (num <= 9) //只響應(yīng)0～9的數(shù)字

{

if (staSystem == E_SET_TIME)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetTime.year = (SetTime.year&0xFF0F)|(num<<4);

LcdShowChar(0, 1, ascii); break; //年份高位數(shù)字

case 1: SetTime.year = (SetTime.year&0xFFF0)|(num);

LcdShowChar(1, 1, ascii); break; //年份低位數(shù)字

case 2: SetTime.mon = (SetTime.mon&0x0F)|(num<<4);

LcdShowChar(3, 1, ascii); break; //月份高位數(shù)字

case 3: SetTime.mon = (SetTime.mon&0xF0)|(num);

LcdShowChar(4, 1, ascii); break; //月份低位數(shù)字

case 4: SetTime.day = (SetTime.day&0x0F)|(num<<4);

LcdShowChar(6, 1, ascii); break; //日期高位數(shù)字

case 5: SetTime.day = (SetTime.day&0xF0)|(num);

LcdShowChar(7, 1, ascii); break; //日期低位數(shù)字

case 6: SetTime.week = (SetTime.week&0xF0)|(num);

LcdShowChar(9, 1, ascii); break; //星期數(shù)字

case 7: SetTime.hour = (SetTime.hour&0x0F)|(num<<4);

LcdShowChar(11,1, ascii); break; //小時(shí)高位數(shù)字

case 8: SetTime.hour = (SetTime.hour&0xF0)|(num);

LcdShowChar(12,1, ascii); break; //小時(shí)低位數(shù)字

case 9: SetTime.min = (SetTime.min&0x0F)|(num<<4);

LcdShowChar(14,1, ascii); break; //分鐘高位數(shù)字

default:SetTime.min = (SetTime.min&0xF0)|(num);

LcdShowChar(15,1, ascii); break; //分鐘低位數(shù)字

}

SetRightShift(); //完成該位設(shè)置后自動(dòng)右移

}

else if (staSystem == E_SET_ALARM)

{

switch (SetIndex)

{

case 0: SetAlarmHour = (SetAlarmHour&0x0F) | (num<<4);

LcdShowChar(0,1, ascii); break; //小時(shí)高位數(shù)字

case 1: SetAlarmHour = (SetAlarmHour&0xF0) | (num);

LcdShowChar(1,1, ascii); break; //小時(shí)低位數(shù)字

case 2: SetAlarmMin = (SetAlarmMin&0x0F) | (num<<4);

LcdShowChar(3,1, ascii); break; //分鐘高位數(shù)字

default:SetAlarmMin = (SetAlarmMin&0xF0) | (num);

LcdShowChar(4,1, ascii); break; //分鐘低位數(shù)字

}

SetRightShift(); //完成該位設(shè)置后自動(dòng)右移

}

/***********************main.h文件程序源代碼*************************/

#ifndef _MAIN_H

#define _MAIN_H

enum eStaSystem { //系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)枚舉

E_NORMAL, E_SET_TIME, E_SET_ALARM

};

#ifndef _MAIN_C

extern enum eStaSystem staSystem;

#endif

void RefreshTemp(uint8 ops);

void ConfigTimer0(uint16 ms);

#endif

/***********************main.c文件程序源代碼*************************/

#define _MAIN_C

#include "config.h"

#include "Lcd1602.h"

#include "LedBuzzer.h"

#include "keyboard.h"

#include "DS1302.h"

#include "DS18B20.h"

#include "Infrared.h"

#include "Time.h"

#include "main.h"

bit flag2s = 0; //2s定時(shí)標(biāo)志位

bit flag200ms = 0; //200ms定時(shí)標(biāo)志

uint8 T0RH = 0; //T0重載值的高字節(jié)

uint8 T0RL = 0; //T0重載值的低字節(jié)

enum eStaSystem staSystem = E_NORMAL; //系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)

void main()

{

EA = 1; //開(kāi)總中斷

ConfigTimer0(1); //配置T0定時(shí)1ms

InitLed(); //初始化LED模塊

InitDS1302(); //初始化實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊

InitInfrared(); //初始化紅外接收模塊

InitLcd1602(); //初始化液晶模塊

Start18B20(); //啟動(dòng)首次溫度轉(zhuǎn)換

while (!flag2s); //上電后延時(shí)2秒

flag2s = 0;

RefreshTime(); //刷新當(dāng)前時(shí)間

RefreshDate(1); //立即刷新日期顯示

RefreshTemp(1); //立即刷新溫度顯示

RefreshAlarm(); //鬧鐘設(shè)定值顯示

while (1) //進(jìn)入主循環(huán)

{

KeyDriver(); //執(zhí)行按鍵驅(qū)動(dòng)

InfraredDriver(); //執(zhí)行紅外接收驅(qū)動(dòng)

if (flag200ms) //每隔200ms執(zhí)行以下分支

{

flag200ms = 0;

FlowingLight(); //流水燈效果實(shí)現(xiàn)

RefreshTime(); //刷新當(dāng)前時(shí)間

AlarmMonitor(); //監(jiān)控鬧鐘

if (staSystem == E_NORMAL) //正常運(yùn)行時(shí)刷新日期顯示

{

RefreshDate(0);

}

if (flag2s) //每隔2s執(zhí)行以下分支

{

flag2s = 0;

if (staSystem == E_NORMAL) //正常運(yùn)行時(shí)刷新溫度顯示

{

RefreshTemp(0);

}

/* 溫度刷新函數(shù)，讀取當(dāng)前溫度并根據(jù)需要刷新液晶顯示，

** ops-刷新選項(xiàng)：為0時(shí)只當(dāng)溫度變化才刷新，非0則立即刷新 */

void RefreshTemp(uint8 ops)

{

int16 temp;

uint8 pdata str[8];

static int16 backup = 0;

Get18B20Temp(&temp); //獲取當(dāng)前溫度值

Start18B20(); //啟動(dòng)下一次轉(zhuǎn)換

temp >>= 4; //舍棄4bit小數(shù)位

if ((backup!=temp) || (ops!=0)) //按需要刷新液晶顯示

{

str[0] = (temp/10) + '0'; //十位轉(zhuǎn)為ASCII碼

str[1] = (temp%10) + '0'; //個(gè)位轉(zhuǎn)為ASCII碼

str[2] = '\''; //用'C代替℃

str[3] = 'C';

str[4] = '\0'; //字符串結(jié)束符

LcdShowStr(12, 0, str); //顯示到液晶上

backup = temp; //刷新上次溫度值

}

/* 配置并啟動(dòng)T0，ms-T0定時(shí)時(shí)間 */

void ConfigTimer0(uint16 ms)

{

uint32 tmp;

tmp = (SYS_MCLK*ms)/1000; //計(jì)算所需的計(jì)數(shù)值

tmp = 65536 - tmp; //計(jì)算定時(shí)器重載值

tmp = tmp + 34; //補(bǔ)償中斷響應(yīng)延時(shí)造成的誤差

T0RH = (uint8)(tmp>>8); //定時(shí)器重載值拆分為高低字節(jié)

T0RL = (uint8)tmp;

TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位

TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1

TH0 = T0RH; //加載T0重載值

TL0 = T0RL;

ET0 = 1; //使能T0中斷

TR0 = 1; //啟動(dòng)T0

}

/* T0中斷服務(wù)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定時(shí)和按鍵掃描 */

void InterruptTimer0() interrupt 1

{

static uint8 tmr2s = 0;

static uint8 tmr200ms = 0;

TH0 = T0RH; //定時(shí)器重新加載重載值

TL0 = T0RL;

tmr200ms++; //定時(shí)200ms

if (tmr200ms >= 200)

{

tmr200ms = 0;

flag200ms = 1;

tmr2s++; //定時(shí)2s

if (tmr2s >= 10)

{

tmr2s = 0;

flag2s = 1;

}

KeyScan(); //執(zhí)行按鍵掃描

}

　　　程序代碼已經(jīng)完成了，但是大家的學(xué)習(xí)還得繼續(xù)，把思路學(xué)差不多之后，要自己能夠不看源代碼，獨(dú)立把這個(gè)程序編寫(xiě)出來(lái)，那么我就可以很高興的告訴你，你的單片機(jī)已經(jīng)合格了，你可以動(dòng)手開(kāi)發(fā)一些小產(chǎn)品，進(jìn)入下一個(gè)層次的歷練了。

　　　當(dāng)然了，同學(xué)們不要指望這樣的代碼一下子寫(xiě)出來(lái)就好用，包括我們研發(fā)工程師，調(diào)試這種代碼也是一步步來(lái)的，在調(diào)試的過(guò)程中，可能還要穿插修改很多之前寫(xiě)好的代碼，協(xié)調(diào)功能工作等等。同學(xué)們?nèi)绻?dú)立寫(xiě)這種代碼，3天到一個(gè)周調(diào)試出來(lái)還是比較正常的。學(xué)到這里，相信同學(xué)們對(duì)于做技術(shù)的基本耐性已經(jīng)具備了。做技術(shù)，耐心、細(xì)心、恒心，缺一不可。不要像初學(xué)那樣遇到一個(gè)問(wèn)題動(dòng)不動(dòng)就浮躁了，慢慢來(lái)，最終把這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)出來(lái)，完成你單片機(jī)之路的第一個(gè)項(xiàng)目。

作業(yè)

　　　1、學(xué)會(huì)使用類型說(shuō)明定義新類型，能夠區(qū)別typedef和#define。

　　　2、學(xué)會(huì)建立編寫(xiě)頭文件，并且掌握頭文件的格式。

　　　3、掌握條件編譯的用法

　　　4、獨(dú)立將多功能電子鐘項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的代碼完成。

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