教你如何高效编程之头文件书写

       在网上查了很长时间关于头文件的资料，但是发现很难找到适合我的。学单片机的朋友知道，很多程序经常要调用相同的函数，如果每写一个程序都把这些函数重新写一遍或者复制过来，那是很浪费时间的，现在我通过学习总结以及别人的经验，跟大家分享，欢迎大家转载学习。

        写程序最好是结构化编程，因为这样的程序看起来就不那么长了，一目了然，可以很快就知道这个程序实现什么功能，而且排错也非常简单。把常用的函数声明、自定义类型、外部变量的声明等写进头文件，与之配对的扩展名为.c的文件就写常用的函数，main.c最好就写一个主函数。之前学的51单片机，现在玩430单片机，就以430单片机为例，其他编程软件道理与这个相同。在IAR下新建工程，包含了main.c、mydefine.c和mydefine.h（mydefine.c和mydefine.h是一对）三个文件（注：可包含多个配对的头文件和C文件）。先把程序贴出来，再详解其中缘由。

main.c内容：

#include "mydefine.h"

void main( void )

{

  // Stop watchdog timer to prevent time out reset

  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

  

  SegInitial();      //数码管控制引脚初始化

  

  long m = 0;

  while(1)

  {    

   disp(m);            //显示m的值

    delay(10);

   m++;

   if(m == 1000000)

     m = 0;

  }

}

mydefine.h的内容

#ifndef _MYDEFINE_H

#define _MYDEFINE_H

#include "msp430x14x.h"

typedef  unsigned int uint;

typedef unsigned char uchar;

void write_595(uchar dat);

void SegInitial(void);

void disp(long num);

void delays(uint x);

void delay(uint x);

#endif

mydefine.c的内容

#include "mydefine.h"

#include "msp430x14x.h"

/*********************************

      流水灯74hc595各引脚定义

*********************************/

#define CLK0 P2OUT &= ~BIT4

#define CLK1 P2OUT |= BIT4

#define STB0 P2OUT &= ~BIT2

#define STB1 P2OUT |= BIT2

#define DS0  P2OUT &= ~BIT5

#define DS1  P2OUT |= BIT5

#define LEDOFF P5OUT = 0x00

uchar dis_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,

              0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};    //数码管0~F共阳编码

uchar bitnum[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};         //数码管位选

uchar dispbuf[6];                                                             //数码管显示缓冲区

//以下是延时函数

void delay(uint x)

{

  uint a,b;

  for(a=x;a>0;a--)

    for(b=10000;b>0;b--);

}

//控制流水灯，使用P2.2(STB),P2.4(CLK),P2.5(DS)

void write_595(uchar dat)

{

  uint n;

  for(n = 0;n<8;n++)

  {

    if((dat&0x80) == 0x80)

      DS1;

    else

      DS0;

    dat <<= 1;

    CLK0;   

    CLK1;

  }

  STB1;

  STB0;

}

/*****************************************

            数码管显示初始化函数

*****************************************/

void SegInitial(void)

{

  P5DIR = 0XFF;

  P4DIR = 0XFF;

  P5OUT = 0X00;

  P4OUT = 0X00;

}

/****************************************

          数码管防重影延时函数

*****************************************/

void delays(uint x)

{

  for(;x>0;x--);

}

/*****************************************

            数码管显示函数

            位选 P5.0~P5.5

            段选 P4

*****************************************/

void disp(long num)

{

    uint i;

    dispbuf[0] = num%10;

    dispbuf[1] = num/10%10;

    dispbuf[2] = num/100%10;

    dispbuf[3] = num/1000%10;

    dispbuf[4] = num/10000%10;

    dispbuf[5] = num/100000%10;

    

    for(i=0;i<6;i++)

    {

      P4OUT = dis_num[dispbuf[i]];

      P5OUT = bitnum[i];

      delays(400);

      P5OUT=0X00;

    }

}

首先看main.c里面就写了一个主函数，它告诉读者该程序的主要功能。mydefine.h里面包含了一些函数的声明，如果使用到外部变量（或函数），则需要在该变量（或函数）前写extern加以说明其为外部变量（或函数）。写头文件一定要注意：

#ifndef XXXX

#define XXXX

        .

        .

        .

        .

        .

        .

#endif

其中XXXX习惯大写，名称不要与关键字相同，习惯写法请参照上面的程序，#ifndef XXXX    #define  XXXX   .....   #endif的作用是有些头文件已经在其他文件里包含过了，但是你在这个文件也包含了，如果没有上面那一句，则编译器会报错：重复定义！mydefine.c中用到了mydefine.h中的定义，则需要把mydefine包含进来，包含mydefine.h的意思是mydefine.h替换为mydefine.h的内容，即mydefine.c的完整内容为：

#include "msp430x14x.h"

typedef  unsigned int uint;

typedef unsigned char uchar;

void write_595(uchar dat);

void SegInitial(void);

void disp(long num);

void delays(uint x);

void delay(uint x);

/*********************************

      流水灯74hc595各引脚定义

*********************************/

#define CLK0 P2OUT &= ~BIT4

#define CLK1 P2OUT |= BIT4

#define STB0 P2OUT &= ~BIT2

#define STB1 P2OUT |= BIT2

#define DS0  P2OUT &= ~BIT5

#define DS1  P2OUT |= BIT5

/*********************************

      流水灯74hc595各引脚定义

*********************************/

#define LEDOFF P5OUT = 0x00

uchar dis_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,

              0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

uchar bitnum[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};

uchar dispbuf[6];

//以下是延时函数

void delay(uint x)

{

  uint a,b;

  for(a=x;a>0;a--)

    for(b=10000;b>0;b--);

}

//控制流水灯，使用P2.2(STB),P2.4(CLK),P2.5(DS)

void write_595(uchar dat)

{

  uint n;

  for(n = 0;n<8;n++)

  {

    if((dat&0x80) == 0x80)

      DS1;

    else

      DS0;

    dat <<= 1;

    CLK0;   

    CLK1;

  }

  STB1;

  STB0;

}

/*****************************************

            数码管显示初始化函数

*****************************************/

void SegInitial(void)

{

  P5DIR = 0XFF;

  P4DIR = 0XFF;

  P5OUT = 0X00;

  P4OUT = 0X00;

}

/****************************************

          数码管延时函数

*****************************************/

void delays(uint x)

{

  for(;x>0;x--);

}

/*****************************************

            数码管显示函数

            位选 P5.0~P5.5

            段选 P4

*****************************************/

void disp(long num)

{

    uint i;

    dispbuf[0] = num%10;

    dispbuf[1] = num/10%10;

    dispbuf[2] = num/100%10;

    dispbuf[3] = num/1000%10;

    dispbuf[4] = num/10000%10;

    dispbuf[5] = num/100000%10;

    

    for(i=0;i<6;i++)

    {

      P4OUT = dis_num[dispbuf[i]];

      P5OUT = bitnum[i];

      delays(400);

      P5OUT=0X00;

    }  

}

        下面讲一下mydefine.c的功能，一些常用函数都写在里面，一般情况下我们写好头文件后不必对函数的原型进行深究，只需知道函数的功能即可，即头文件里的函数声明，多个C文件编译链接的时候，相当于主函数放在前面，其他函数放在后面，调用函数的时候就必须先对这些函数进行声明，否则编译器不知道你的函数原型是什么，而这些头文件就起到了函数声明的作用，所谓头文件就可以理解为在main函数前面事先要处理的程序（即声明和定义）。

        下面把这个结构化编程的等效程序贴出来，以方便大家理解：

#include "msp430x14x.h"

typedef  unsigned int uint;

typedef unsigned char uchar;

void write_595(uchar dat);

void SegInitial(void);

void disp(long num);

void delays(uint x);

void delay(uint x);

void main( void )

{

  // Stop watchdog timer to prevent time out reset

  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

  

  SegInitial();

  

  long m = 0;

  while(1)

  {

    

   disp(m);

    delay(10);

   m++;

   if(m == 1000000)

     m = 0;

  }

}

/*********************************

      流水灯74hc595各引脚定义

*********************************/

#define CLK0 P2OUT &= ~BIT4

#define CLK1 P2OUT |= BIT4

#define STB0 P2OUT &= ~BIT2

#define STB1 P2OUT |= BIT2

#define DS0  P2OUT &= ~BIT5

#define DS1  P2OUT |= BIT5

/*********************************

      流水灯74hc595各引脚定义

*********************************/

#define LEDOFF P5OUT = 0x00

uchar dis_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,

              0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

uchar bitnum[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};

uchar dispbuf[6];

//以下是延时函数

void delay(uint x)

{

  uint a,b;

  for(a=x;a>0;a--)

    for(b=10000;b>0;b--);

}

//控制流水灯，使用P2.2(STB),P2.4(CLK),P2.5(DS)

void write_595(uchar dat)

{

  uint n;

  for(n = 0;n<8;n++)

  {

    if((dat&0x80) == 0x80)

      DS1;

    else

      DS0;

    dat <<= 1;

    CLK0;   

    CLK1;

  }

  STB1;

  STB0;

}

/*****************************************

            数码管显示初始化函数

*****************************************/

void SegInitial(void)

{

  P5DIR = 0XFF;

  P4DIR = 0XFF;

  P5OUT = 0X00;

  P4OUT = 0X00;

}

/****************************************

          数码管延时函数

*****************************************/

void delays(uint x)

{

  for(;x>0;x--);

}

/*****************************************

            数码管显示函数

            位选 P5.0~P5.5

            段选 P4

*****************************************/

void disp(long num)

{

    uint i;

    dispbuf[0] = num%10;

    dispbuf[1] = num/10%10;

    dispbuf[2] = num/100%10;

    dispbuf[3] = num/1000%10;

    dispbuf[4] = num/10000%10;

    dispbuf[5] = num/100000%10;

    

    for(i=0;i<6;i++)

    {

      P4OUT = dis_num[dispbuf[i]];

      P5OUT = bitnum[i];

      delays(400);

      P5OUT=0X00;

    }    

}

希望这些总结能对大家有所帮助，又不能理解的地方，可以互相交流一下。