你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

教你写出优美单片机C语言代码

[复制链接]
gaosmile 发布时间:2020-3-31 12:14

6 P1 ~% f) X# R$ {  M* K程序能跑起来并不见得你的代码就是很好的c代码了,衡量代码的好坏应该从以下几个方面来看
& D+ ~. R/ P& |% l
; k9 X, t+ x6 x* N; ~- u
1、代码稳定,没有隐患。. `$ g% z; _" q& V1 L1 f
2、执行效率高。
6 d0 ^# ]' \1 H3、可读性高。7 G% U) w( M7 D! u9 o' ?% \! r  W+ ]
4、便于移植。
3 Q9 \) Y( a! w
3 ]; K1 _- _0 c0 X( ]0 z1 I下面发一些我在网上看到的技巧和自己的一些经验来和大家分享;8 R$ m1 V! A" ?' r4 G

% Y9 n$ h) G+ S  p% _" Y1、如果可以的话少用库函数,便于不同的mcu和编译器间的移植
) X. p/ Y0 ~! @1 @+ ~/ T8 b. r2 e& b. U2、选择合适的算法和数据结构0 i4 s. x  D3 ]' m5 R$ b  W

& l& C9 e7 Y8 S- K+ A( Q" ]应该熟悉算法语言,知道各种算法的优缺点,具体资料请参见相应的参考资料,有很多计算机书籍上都有介绍。将比较慢的顺序查找法用较快的二分查找或乱序查找法代替,插入排序或冒泡排序法用快速排序、合并排序或根排序代替,都可以大大提高程序执行的效率。.选择一种合适的数据结构也很重要,比如你在一堆随机存放的数中使用了大量的插入和删除指令,那使用链表要快得多。数组与指针语句具有十分密码的关系,一般来说,指针比较灵活简洁,而数组则比较直观,容易理解。对于大部分的编译器,使用指针比使用数组生成的代码更短,执行效率更高。但是在Keil中则相反,使用数组比使用的指针生成的代码更短。
8 K$ b! I, N1 ?  t5 d* @  v; x; y% T, |; E' {( N
3、使用尽量小的数据类型
3 \7 R9 b/ y' u; z0 e$ _6 P1 K9 E. _9 m1 |- c8 M
能够使用字符型(char)定义的变量,就不要使用整型(int)变量来定义;能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型(long int),能不使用浮点型(float)变量就不要使用浮点型变量。当然,在定义变量后不要超过变量的作用范围,如果超过变量的范围赋值,C编译器并不报错,但程序运行结果却错了,而且这样的错误很难发现。在ICCAVR中,可以在Options中设定使用printf参数,尽量使用基本型参数(%c、%d、%x、%X、%u和%s格式说明符),少用长整型参数(%ld、%lu、%lx和%lX格式说明符),至于浮点型的参数(%f)则尽量不要使用,其它C编译器也一样。在其它条件不变的情况下,使用%f参数,会使生成的代码的数量增加很多,执行速度降低。: p% k0 S2 o4 [/ m

  |; m$ h6 s9 J/ ]: Y9 s# P4、使用自加、自减指令
0 N( @  R8 c4 Z  ~: B7 R, J3 W) f5 ~5 _, E
通常使用自加、自减指令和复合赋值表达式(如a-=1及a+=1等)都能够生成高质量的程序代码,编译器通常都能够生成inc和dec之类的指令,而使用a=a+1或a=a-1之类的指令,有很多C编译器都会生成二到三个字节的指令。在AVR单片适用的ICCAVR、GCCAVR、IAR等C编译器以上几种书写方式生成的代码是一样的,也能够生成高质量的inc和dec之类的的代码。* i2 I9 q" N; F! [

) d1 Y! p& f! t$ |$ a9 D$ N5、减少运算的强度  g+ X1 ?& a; K  L7 C6 `
# o7 P+ G+ J& n% C1 k
可以使用运算量小但功能相同的表达式替换原来复杂的的表达式。如下:: T0 I0 R+ a: Y9 F. ?; n+ Z

( c2 P) l; d- N. P: `4 m3 |+ v+ Y( Z(1)、求余运算。2 I# ~- F1 G, `) ~& L

  1. 7 B5 G# V1 [" a/ k8 B7 q$ B0 f
  2. a=a%8;<font face="Tahoma">' M% \5 u) [7 A8 g) t6 ?( D  ^
  3. </font>
复制代码
可以改为:1 P7 A2 c% B0 K3 R6 q
  1. 4 R& g, U% Q) O! K( [
  2. a=a&7;<font face="Tahoma">
    * |: }; m8 q- y2 t2 P
  3. </font>
复制代码
说明:位操作只需一个指令周期即可完成,而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来完成,代码长、执行速度慢。通常,只要求是求2n方的余数,均可使用位操作的方法来代替。
8 w( r, ?( B" [8 h
" Y, P: x1 j/ Q/ P3 M) g/ J(2)、平方运算0 x1 l( V: j- r; p

  1. 1 C2 Z- C+ @5 v, @. G
  2. a=pow(a,2.0);<font face="Tahoma">! n& W& J4 h6 ]% z% h1 ]+ ~
  3. </font>
复制代码
可以改为:
( Y+ T6 V2 t3 D0 u. p/ M
  1. 9 `# \! u8 J: G2 c% r4 ~7 _
  2. a=a*a;<font face="Tahoma">/ R4 r! o6 a3 X
  3. </font>
复制代码
说明:在有内置硬件乘法器的单片机中(如51系列),乘法运算比求平方运算快得多,因为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的,在自带硬件乘法器的AVR单片机中,如ATMega163中,乘法运算只需2个时钟周期就可以完成。既使是在没有内置硬件乘法器的AVR单片机中,乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短,执行速度快。) F% e% g* j+ X; L8 P

) P% g7 m! ]9 q" _如果是求3次方,如:
; e1 S7 F$ A  T- W, |
  1. 6 |$ P+ d* f! O, q$ Y" ~  D2 u
  2. a=pow(a,3.0);
复制代码

$ H* A2 C+ w5 ]" p2 C6 l更改为:1 o; I. n! `  w% r" ?
  1. , i" I: j: Q/ O/ O% r8 r& t: h  K
  2. a=a*a*a;
复制代码

2 [% J/ [& r2 h6 y0 s4 O! a9 d则效率的改善更明显。1 ]5 J' v: m, g1 M2 c/ q( x

; l& N) i0 C" T' T; {' R$ ~(3)、用移位实现乘除法运算
/ o  Q. k7 z# Q0 L
  1. 4 Q" r1 @& w, O# t% B4 j* z
  2. a=a*4;# }2 s, `4 G; L* u! f) ~# ?% n( Q: w
  3. b=b/4;
复制代码

) n3 H5 c2 n5 n3 x可以改为:# u4 f- H6 ~( b! ]$ C) s+ W7 k

  1. * w+ D/ w1 F2 P0 P" f3 H; B; t
  2. a=a<<2;6 Y" Y& ^6 x& Q
  3. b=b>>2;
复制代码

5 z) T0 p5 k. s# K( X说明:通常如果需要乘以或除以2n,都可以用移位的方法代替。在ICCAVR中,如果乘以2n,都可以生成左移的代码,而乘以其它的整数或除以任何数,均调用乘除法子程序。用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。实际上,只要是乘以或除以一个整数,均可以用移位的方法得到结果,如:) p+ V7 P8 N/ j: E# O7 V% _

  1. 4 C- e0 ?, o* P- A# L
  2. a=a*9<font face="Tahoma">
    ) V/ W+ R. w, u- }0 J5 I
  3. </font>
复制代码
可以改为:
5 x. H* O: R3 Y& ]$ M

  1. $ U+ ]3 m: f/ P8 G1 \. G3 Z5 l  w
  2. a=(a<<3)+a<font face="Tahoma">
    - S) B2 x  ], I8 g1 ]' G5 k
  3. </font>
复制代码
6、循环
2 ]9 Z0 C8 L$ e" {: L5 Q% N6 I# ]! T9 E6 G0 i
(1)、循环语5 [& D7 o# r4 W  u

  j1 Z/ S- @& D! @对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以把它们放到循环外面,这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等,应该将没有必要执行多次的操作全部集合在一起,放到一个init的初始化程序中进行。2 k* s# o- O% K, g% h2 d! h

8 R( P) d. U' `(2)、延时函数:
( U4 @' x: ^! W$ M/ ^" O% `% O8 `: Z% m2 S
通常使用的延时函数均采用自加的形式:) b& ^  l  _- c

  1.   d) F# X# W* ~2 ^
  2. void delay (void)
    + A+ [3 E( g% T. S1 A
  3. {
    % ?! ~# N: h5 v. u
  4. unsigned int i;- H" D7 C! t! P
  5. for (i=0;i<1000;i++)
    % e$ u; g; y: C8 Q
  6. ;
    ' j( P. \7 J" G. j
  7. }
复制代码

* s, |( a* v1 a将其改为自减延时函数:
* t2 f4 h: J8 h
  1. ; t; U  D+ O: g+ e9 P( p
  2. void delay (void)" C9 U! ]3 Z* C& U/ q3 I* w, m
  3. {5 G/ w! U% n& i2 g' z0 e
  4. unsigned int i;
    ) Y* u. `. ]" P8 f0 a9 t
  5. for (i=1000;i>0;i--)
    8 G; ]2 H, B0 Z
  6. ;7 j7 d4 ^4 S+ W" o
  7. }
复制代码

) Z7 c3 c8 h% k2 W7 N两个函数的延时效果相似,但几乎所有的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少1~3个字节,因为几乎所有的MCU均有为0转移的指令,采用后一种方式能够生成这类指令。在使用while循环时也一样,使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少1~3个字母。但是在循环中有通过循环变量“i”读写数组的指令时,使用预减循环时有可能使数组超界,要引起注意。9 |. t0 T) V$ k4 l
. `" E# |8 Z& j& k
(3)while循环和do…while循环( Z: {, w6 z* g, t% \/ x
/ Q! h/ i1 |! {/ B/ Y7 |1 {
用while循环时有以下两种循环形式:7 b- Q9 w' J- Z0 |9 B3 E* P" ]0 L) c& @
  1. 9 j! N9 o# \+ G5 Y0 o0 }
  2. unsigned int i;
    * d4 Q) q& f# X) P+ Z. `
  3. i=0;
    : b( K; U0 Z% g1 [
  4. while (i<1000)' c3 U+ c5 ]6 d% [: S8 w9 _
  5. {! I$ p) K) `3 a  q0 g
  6. i++;
    $ r7 j: x' M5 r
  7. //用户程序
    3 V$ Q2 z$ L" I9 C0 C" g( a9 r2 J: j
  8. }
复制代码
$ G7 A4 ]! v; }9 }* D2 n
或:
6 g6 Q4 x2 {% i  v
  1. 2 l  u* w9 r3 p2 K' d" Z
  2. unsigned int i;; r! s- k( C% ?. M% K
  3. i=1000;6 Q6 a: c  ]! @/ D# F; K
  4. do' q. s" H8 `6 A) {/ V+ V1 G! F* j
  5. i--;7 C0 v% T2 P4 w/ m+ B
  6. //用户程序
    " _9 j, b, @# R5 }
  7. while (i>0);
复制代码

, f6 @0 h& D1 ~5 ^. v4 p在这两种循环中,使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。" Z* j( L1 m9 F/ G9 B  x" q
' _$ H0 Z/ I3 G) @1 h2 f6 }9 {# @
7、查表6 |- b" t% y- X2 F# l, H

7 _: {, X" C- G( C' K% n- V& j6 W在程序中一般不进行非常复杂的运算,如浮点数的乘除及开方等,以及一些复杂的数学模型的插补运算,对这些即消耗时间又消费资源的运算,应尽量使用查表的方式,并且将数据表置于程序存储区。如果直接生成所需的表比较困难,也尽量在启了,减少了程序执行过程中重复计算的工作量。
& c* c, R) d, t, z5 M/ H4 s) \$ G: S" `+ z" M4 e# x) b+ n/ u
8、其它% `1 k. p7 w" ^0 C  ^

; X; V( _0 h3 L2 `" A7 U5 ^+ U比如使用在线汇编及将字符串和一些常量保存在程序存储器中,均有利于优化% B% |, M7 E: A2 q6 ^8 H
  D8 y+ j  }. f/ U' `$ [0 D
C语言宏定义技巧(常用宏定义)7 ~$ f: i" R% [% y( {% r
5 q$ s( z- @+ {& H1 q! t
写好C语言,漂亮的宏定义很重要,使用宏定义可以防止出错,提高可移植性,可读性,方便性 等等。下面列举一些成熟软件中常用得宏定义。。。。。。) Z" g$ @/ \. _1 k
9 e8 g0 P7 q: |8 y6 \( x
相关链接:新手入门系列中的C语言优秀编程风格说明:http://www.avrvi.com/start/guide_avr_c_good.html# G9 Q7 ]3 ]4 q. t+ i# {

' i: T6 t! H& S0 j- KCODE:
8 P" Q0 m, L3 `- r
& w, `& E( ?, o# m2 W; ?3 z1、防止一个头文件被重复包含
  R3 ?* p: J) ^. S% C8 ~4 i
  1. 7 L" F9 V7 V( b" a4 ]
  2. #ifndef COMDEF_H" E8 g" f. S) a! U' f
  3. #define COMDEF_H
    " d% N- [5 B5 W/ W# `7 h
  4. //头文件内容+ @8 r% a' i) l3 R
  5. #endif
复制代码

2 p- C# z* c* w+ ^( |  M+ g2、重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,方便移植。
6 |5 i. Q% d2 ^

  1. ; ?# B  x1 v3 a( W* c
  2. typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */5 m* s- Z. c% S, ?9 G6 P# M/ T
  3. typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */
    " o. y3 c7 R5 Y1 N* q
  4. typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */* t( g, U0 }6 C+ f
  5. typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */2 L2 g# c, n8 D/ I1 M$ ^
  6. typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value *// W- b$ H; d9 i+ @& K9 |
  7. typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */
    ! }9 V) S9 K4 u6 E$ w5 y
  8. typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */
    ! a  f  B3 _! y9 ^1 O* v
  9. //下面的不建议使用- L) a1 W6 z5 e, p5 f
  10. typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type. */
    4 L8 a* a: _; f% c0 h& e" w
  11. typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */
    - m5 `- K( h+ z/ q! j+ S. W
  12. typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */
    * [9 a8 U: }. W- w
  13. typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */& J, U7 H' _6 |( d5 H8 n$ H$ `
  14. typedef unsigned short uint2; /* Unsigned 16 bit value type. */  H: _2 |: w7 x4 i9 l  t6 k4 w
  15. typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */7 {  R- k; N4 Z+ r$ N, G3 j
  16. typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */
    2 d1 S" ]; g( S' v
  17. typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */
      m2 q$ O& O9 H- J
  18. typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */
    # S' M; m0 c" N; q* |+ z9 _& E9 A
  19. typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */( Z# H. Q. `$ z( W
  20. typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */
    / g& [  c: u7 V+ {- a
  21. typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */
复制代码
2 u% b4 W4 u  _; [/ y8 o, t. O
3、得到指定地址上的一个字节或字
* K* n2 O* R$ v* C
  1. 5 _) w8 K1 l5 _+ b/ G7 M( k
  2. #define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) )
    ; ~: H% @/ q: D" [( M5 D
  3. #define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )
复制代码
7 w0 U* L5 {% ?7 Z
4、求最大值和最小值
& H4 T3 {5 o& @
  1. : J1 S* p* v3 d1 q1 R! q
  2. #define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )
    " q3 t; ~' K" _$ v' v" s
  3. #define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )
复制代码
: R0 N! z1 B/ ?6 t6 R+ Z- x: q' B
5、得到一个field在结构体(struct)中的偏移量
% w  t6 m* g3 I# f' S4 m

  1. 0 [4 O" x0 }0 O) E
  2. #define FPOS( type, field ) \8 [& {, K: o" e1 X* L: u+ n
  3. /*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */
复制代码
! L# c; P1 V+ m$ d2 x- Z6 J
6、得到一个结构体中field所占用的字节数

+ a9 L3 L3 g2 P: Y$ \
  1. 7 I; i: @$ c% C3 R- F9 j. W
  2. #define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )
复制代码

3 ^0 z8 K- z' u* u+ t7、按照LSB格式把两个字节转化为一个Word

; l/ T* v! N3 l+ R8 n

  1. ) b2 W& E7 X' i7 i1 n, p& s
  2. #define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] ), J1 \& t3 e9 r$ t  J) ?
复制代码

8 M& k. S0 F  c5 I3 ~3 \; g8、按照LSB格式把一个Word转化为两个字节

' x1 _$ Y7 U' `# Q- u+ {; N

  1. 9 E1 c1 S/ m$ u. _1 t: {: S
  2. #define FLOPW( ray, val ) \( k  [' p8 O  u  r1 a! p
  3. (ray)[0] = ((val) / 256); \2 i6 }- N6 w: t/ o# K7 C
  4. (ray)[1] = ((val) & 0xFF)
复制代码
( {9 P$ H9 Y+ w- j
9、得到一个变量的地址(word宽度)
6 M) B$ ~0 o" n

  1. 4 `, \9 i0 Q7 E9 Q6 \& ~
  2. #define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )3 D+ {4 J! c8 r  m% B- a
  3. #define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )
复制代码
- P: H& o& ]+ s8 L: v" f) o
10、得到一个字的高位和低位字节

% t# K( \' g1 R

  1. ( s3 o1 S1 `( O4 W! a8 o& E, g
  2. #define WORD_LO(xxx) ((byte) ((word)(xxx) & 255))/ b8 s$ L+ C9 T( ]
  3. #define WORD_HI(xxx) ((byte) ((word)(xxx) >> 8))
复制代码
- S1 I; ^; p- o# n9 P6 K
11、返回一个比X大的最接近的8的倍数
9 E! O8 i2 l4 p
  1. ( t2 M4 f$ x' G) L
  2. #define RND8( x ) ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )
复制代码

0 N& F% Z0 n9 i- M# y12、将一个字母转换为大写

$ I7 o# v; U: Q: t. V0 C& j7 h
  1. 8 I( A2 P3 \8 i6 m
  2. #define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) )
    , k. S9 O1 ?' M- s/ o) K( l
复制代码
, k8 r5 p# @) D: X, C; Y
13、判断字符是不是10进值的数字
: }9 j. p7 f/ ~! J8 D- m. k) {# M$ L( A

  1. & _( M1 s- U, ]! B; X
  2. #define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')
复制代码
& @' `7 S0 k& }
14、判断字符是不是16进值的数字

* G6 e  ?1 E  v( ]0 j
  1. $ X' O2 e. ]6 M& B
  2. #define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\
    ; f$ P4 R# A( B. y* d" S
  3. ((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\" K1 X, K; s& ~' C
  4. ((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )
复制代码
  _, b* d% q' i; a4 A% t6 O
15、防止溢出的一个方法
& P, i# U, p3 M5 O: r

  1. * ^- u0 l/ Q0 W
  2. #define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val))
复制代码
& u( F% H; K$ C, p' l. _9 t: \
16、返回数组元素的个数

7 _0 L9 Q2 v  Q3 l$ c, a

  1. 8 a4 x( U1 V5 N. X6 {% S# s. k
  2. #define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )
    & h( a; \! Q1 r8 @  r
复制代码
* {. ]1 e! u* U$ e; U) d3 G
17、返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)
$ ]+ c9 n, o. `* @$ c

  1. 5 f% _& \) L6 Y! P# f! _+ ~+ v2 F
  2. #define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \
    ; m2 b) N/ _5 ?3 \; J/ R
  3. ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )
复制代码

$ Q7 f5 f8 J( g. A8 @18、对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理
6 t* y6 |5 r5 T1 z3 z; V$ h

  1. * V' N' v# a% I
  2. #define inp(port) (*((volatile byte *) (port))): i% ]$ \; ]! @# n+ l# y
  3. #define inpw(port) (*((volatile word *) (port)))& k/ \8 R2 l/ m1 }% P! [3 y
  4. #define inpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))
    : z1 b1 q7 Z4 ?* ]8 h
  5. #define outp(port, val) (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val)))9 v! K- S5 A  F" x  \
  6. #define outpw(port, val) (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val)))% h! ?5 }" y( i6 B: i% [& h
  7. #define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))
复制代码
: u" _: e* c7 I: p; ?+ t* f! J
19、使用一些宏跟踪调试

1 @6 o( r# S0 \9 R- D1 {2 x$ t2 D/ X1 ]
A N S I标准说明了五个预定义的宏名。它们是:' g% q: l" T5 b

: C; X: O3 J' U9 b: l) ~" a( ^_ L I N E _7 i0 y$ w6 \$ O/ Y5 K' |: ^; @
_ F I L E _
5 {# V6 h; h4 U, g  O  Y% s% t# b_ D A T E _/ V' A4 f% I- C2 G1 Y
_ T I M E _* f! d5 o1 ^8 E- T* m8 T
_ S T D C _
; I. R. n1 {3 M  b  Q
9 Q# V# S2 n: `: o2 m4 F如果编译不是标准的,则可能仅支持以上宏名中的几个,或根本不支持。记住编译程序也许还提供其它预定义的宏名。0 q  Z5 O& Z  t4 A' ]' |0 g9 M+ t
) I- i# Q. d) U! {# ]
_ L I N E _及_ F I L E _宏指令在有关# l i n e的部分中已讨论,这里讨论其余的宏名。3 N+ X. z! M* P9 U. |
; a) N7 s) E1 w1 C5 p  @9 ?
_ D AT E _宏指令含有形式为月/日/年的串,表示源文件被翻译到代码时的日期。+ R. D6 E* X. v, e! V0 x
6 y2 P% S, N+ I" ^7 _' W8 L
源代码翻译到目标代码的时间作为串包含在_ T I M E _中。串形式为时:分:秒。
  n2 i: H4 ~* }; y; u* r1 u9 z1 G0 k. `' S
如果实现是标准的,则宏_ S T D C _含有十进制常量1。如果它含有任何其它数,则实现是非标准的。' N" g" M8 ^  I2 }# n1 \9 W
, X5 t# z. V7 V  n9 h9 r
可以定义宏,例如: 当定义了_DEBUG,输出数据信息和所在文件所在行
) j  ^- \7 g5 ]  N
  1. " L5 _  k5 C# P
  2. #ifdef _DEBUG
    : i+ d" X$ q5 z5 k( b, M. B
  3. #define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_)+ `7 l( l4 X) N* j
  4. #else
    8 n, U* O9 J7 e0 c, X0 t- q- L1 e
  5. #define DEBUGMSG(msg,date)
    0 y* a8 A  H, U; t4 \  X
  6. #endif
复制代码
" D8 |. _9 w9 G6 j0 z6 F
20、宏定义防止使用时错误用小括号包含。
, l  U/ K3 F5 U& H$ z' x  I- `$ j4 }. R& Q* A: g) z0 \' ^% ^0 k& z
例如:
) Z$ F0 |! k# e
  1. ) \$ Y# U% f; m, p
  2. #define ADD(a,b) (a+b)
复制代码
3 B8 ~, I6 j0 \- }4 U
用do{}while(0)语句包含多语句防止错误
: n2 k# Z  E0 w% ]5 v9 q' s- b0 n, ^
例如:
- H+ \7 v' x2 _4 k! ^) I8 {2 Y, H

  1. 1 h: h1 a3 Y, v5 J' ~2 a- `( _
  2. #difne DO(a,b) a+b;\* \$ [1 D$ \$ T8 S6 w# E1 s8 ]
  3. a++;
复制代码

, P6 h( A' l- a1 V应用时:
: G- r* m8 h) f, B# _8 y

  1.   w3 W5 L9 p1 @. ~6 s( }0 U
  2. if(….)
    $ j) C) _/ X3 s& y& [8 N
  3. DO(a,b); //产生错误
    8 F! J6 A4 s0 w
  4. else
复制代码
0 o" u' f+ G* j; M& q
解决方法:
) e8 o! P; {. ?" y/ |

  1.   o2 k6 }% p; x6 e* ]6 g4 `* |
  2. #difne DO(a,b) do{a+b;\8 O5 g& \5 c4 w4 J
  3. a++;}while(0)
复制代码
3 G. N* r& L+ e; H% u  C( Z
宏中"#"和"##"的用法
9 v* y6 W9 C+ X% w+ N
- R; I- D! F4 n' l1 G' x" C一、一般用法
1 f# H% u& J* v4 K0 y, N8 M0 V9 s8 ~" s
我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起.
0 `% l: }3 y  C% R+ P- H$ {5 }& q% n" @1 s, D0 W2 k) D
用法:
5 w- z% U' u$ \; ]8 r9 t$ c

  1. ! {7 ~6 l0 F" B& S; R. [& U% q
  2. #include: W5 B- j( E4 C4 e1 z8 W0 s
  3. #include2 u# R5 G- A4 N: C3 M
  4. using namespace std;
    8 q3 r1 y% Z* u7 }" a" D& _0 \
  5. #define STR(s) #s
    2 t+ n( B* D9 |* \. p7 m5 _+ Z
  6. #define CONS(a,b) int(a##e##b)) b/ T. m7 P$ o8 j
  7. int main()9 R! c  X! K  D7 {' B) P; B
  8. {
    8 @; v2 f1 |& r. Q/ }
  9. printf(STR(vck)); // 输出字符串"vck"! Z; g: p) A7 I7 s8 N% S, g
  10. printf("%d\n", CONS(2,3)); // 2e3 输出:2000+ F/ ?2 Q, C  e1 ]3 ?
  11. return 0;
    " M# S" Y5 {3 G9 I
  12. }
复制代码

8 ?0 `) P6 b! J) K+ e2 X二、当宏参数是另一个宏的时候5 j0 F- ?; n  j1 f/ U# V
$ M+ q6 g" q- I" ]; B/ _
需要注意的是凡宏定义里有用'#'或'##'的地方宏参数是不会再展开.) F6 c/ r0 f$ w* l1 x; [

; {( h0 N2 q5 F$ A: C# W/ u1, 非'#'和'##'的情况
( e6 p3 Y: s* o5 @. S  D/ z) T' C
  1. 5 x" L: ~+ B3 u5 P
  2. #define TOW (2)
    / `3 N: f& t' x
  3. #define MUL(a,b) (a*b); N0 p* n2 R" T! _; p
  4. printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
复制代码
9 L& C" M6 a9 e8 k
这行的宏会被展开为:

" I2 S# G  Z( d1 T! y/ L" w. y
  1. . G6 w' k0 d" o( l5 i# N
  2. printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
复制代码

) F  s9 ~9 S" i5 EMUL里的参数TOW会被展开为(2)./ L- n8 K  i) B8 u
/ L* S& G% M! Q; M/ d9 e. A$ s
2, 当有'#'或'##'的时候
9 e# {- D7 @4 N: W, w$ I3 `: [* ]
  1. ' ]# ?  K; w) m4 [+ q7 O% L, x
  2. #define A (2)5 a, \- H( V  c+ z, T( O* N
  3. #define STR(s) #s, ~6 ^+ |, j" k
  4. #define CONS(a,b) int(a##e##b). v& S# F& S5 N
  5. printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX #include
复制代码

0 Q" b4 J4 C: P  R- R这行会被展开为:( Q1 W4 D0 n) ^$ x
  1. ' m, a) ?! w9 A' H, s6 V5 G; d& g6 }
  2. printf("int max: %s\n", "INT_MAX");9 M) J1 V) \5 c, L$ a, w
  3. printf("%s\n", CONS(A, A)); // compile error
复制代码
* N% X2 D4 k" m! w% t, @( W
这一行则是:
- R  Q- e- I' z) L9 Y: Z
  1. 9 q/ Y! e$ A7 k2 S5 `. ~
  2. printf("%s\n", int(AeA));
复制代码

  |* v5 w. C5 ]. o* W; iINT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏. 加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数。
4 k* a" ]" l! ~0 V+ b
  1. + d# R/ N$ D" q. n
  2. #define A (2)
    $ w) f- l$ y$ T; J, k
  3. #define _STR(s) #s2 }1 j+ U" j3 I, ~4 o; w# Z
  4. #define STR(s) _STR(s) // 转换宏- c" u, e! A( g+ }# t
  5. #define _CONS(a,b) int(a##e##b)
    $ g6 o0 @" J2 y0 T9 L( x- \7 r
  6. #define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏
    & H% Y1 V" w' W9 G1 l& i1 h
  7. printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值,为一个变量 #include
复制代码

- v& q1 z/ S  r输出为:
( p2 c" _/ U# N

  1. ' Y6 S  |. k2 l% q" ]9 K  E
  2. int max: 0x7fffffff
    6 q; a0 v1 p6 o$ Z4 Y- y& C4 F
  3. STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串;& G# G# t2 w3 F1 K% Q  q# y
  4. printf("%d\n", CONS(A, A))
    ! _. y4 ]4 E7 |1 F4 v4 U, t
复制代码
6 @* g1 y. G1 J1 J6 B
, Y0 l) N6 G7 ]" ~% R: \
输出为:200- `7 @5 G% u  j" A9 x+ ?

9 Y) p% `9 l/ \9 \CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))3 h; O* c$ m, G6 ~* U' s) S1 Y

9 i$ F! X# s6 ~' h5 I三、'#'和'##'的一些应用特例1 l" L% p) s* N
# P, x* ~; \* j4 \
1、合并匿名变量名
) H! l" r5 _) E* m, I7 }
  1. & H8 ]0 ^" `; s9 V
  2. #define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line6 {9 K# m) J2 s2 }1 L
  3. #define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)1 O2 ?8 w$ g4 A7 Q
  4. #define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
复制代码
) P5 o6 M: R4 K
例:ANONYMOUS(static int); 即: static int _anonymous70; 70表示该行行号;

/ ~& a* r$ f3 a* _8 n
% v# V0 d0 W: S" P7 e第一层:ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
; N& ]; f' E0 c
; L0 f4 I1 z) H0 Q3 j9 [3 V第二层:--> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);' S+ C  Z8 l% l7 b7 k9 _9 s1 S5 O

. }" S6 n, L+ e. {1 t4 o3 V4 ^0 v第三层:--> static int _anonymous70;
  l  Z3 `( C2 v: D# o$ F( s$ Z6 t  [! r" }4 y/ \1 d5 j9 j
即每次只能解开当前层的宏,所以__LINE__在第二层才能被解开;. a) @$ L' X7 m& \4 D' c0 {' N) H
% \6 E4 p6 E4 Y+ q, T; f( l+ O
2、填充结构) u- r4 Z" m. u- w; u$ m. S

  1. . K* Q, e. N: k$ N9 e9 j. o- h! u- x
  2. #define FILL(a) {a, #a}) L! G9 Y9 U0 b" o1 L3 x% g7 H
  3. enum IDD{OPEN, CLOSE};
    3 g) ?, o6 Y% G+ @, |/ g
  4. typedef struct MSG{
    + ^4 _; a* b5 \$ D* y- F$ ^
  5. IDD id;
    7 J0 z3 @4 G% ]7 w6 U$ {- S
  6. const char * msg;
    5 }0 g+ ]5 c, ^+ b, G6 \4 c: p
  7. }MSG;
    7 G- [( w% m: A7 s+ L. M' a3 w
  8. MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
复制代码

" R; T, e0 O7 Q" D5 P% D8 V- h相当于:

$ }" V% |1 E8 X% U4 u( L
  1. 3 {' i4 M. l: [# g& ]5 w
  2. MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
    ' W/ V+ `1 o. k% `/ d% @0 \: r, \
  3. {CLOSE, "CLOSE"}};
复制代码
+ ~8 M& O9 b( w: ?
3、记录文件名3 b7 S& M9 R2 T# e& A/ `

  1. + m: I" C2 N  a( A
  2. #define _GET_FILE_NAME(f) #f/ l. f1 ?" V6 J; B8 `6 C, |. @
  3. #define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f)
    / @; z* i  v6 y/ k9 D- U, L3 ^
  4. static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);
复制代码
/ t* o2 Q6 [! S* L) B
4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小1 L7 b" p# U: _# D/ X
  1. 1 l# U7 l' J* T8 U/ t* h
  2. #define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof; N" G7 k. }  H& q, c! i1 [
  3. #type
      Q( Y- e& |6 r5 I3 J8 j
  4. #define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type)8 E! R( c# @) f8 V( v6 T6 ~
  5. char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)]; --> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)]; --> char buf[sizeof "0x7fffffff"];
复制代码

! \9 f1 X/ X5 O: R! b! V4 B( H这里相当于:char buf[11];

6 w9 Y& E& H8 a/ S& u2 h! e6 ~) _# J
最后,写单片机程序也是程序,也要遵循写软件的一些基本原则,不是为了完成功能那么简单。我看过的所有的C语言单片机书籍基本都不注重模块化思想,完全是拿着C当汇编用,简直是在糟蹋C语言!
$ b" }. J0 S$ I' q# a( [4 w/ [4 t9 F2 P( a( d* `$ o
如下问题,几乎所有的单片机书籍中都大量存在(更别说网上的和现实中的代码了,书上都写的那么差劲,学的人能好到哪里去):
' c. ]) U( \& `9 e2 S

; W% N6 T. u$ g- L1 }8 ]6 r; O1、变量到处定义,根本不管变量的生命周期是否合适(请回答:全局变量、局部变量、静态变量、volatile变量有什么区别联系?)( e' M; J2 c4 L
( J+ h" R% |! z4 y5 N# \9 \
2、变量名称极不规范,根本从名字上看不出来这个变量类型是什么,到底想干什么。

. c0 p* R& _. B+ p) Q# l) T# q; A, J9 n; _/ j+ I4 p
3、函数定义几乎不用参数,全都是void
) ]+ Y6 `$ h. N3 |% t* f4 H
: x) q' M2 o' e" J- L) ^8 d
4、语句写的一点都不直观,根本就是在用汇编。比如:想取一个字长的高字节和低字节,应该定义一个宏或是函数来做,如#define HIBYTE(w) ((BYTE)((DWORD)(w) >> 8)),以后直接用HIBYTE()多直观,难道非得用(BYTE)((DWORD)(w) >> 8)代表你的移位操作的水平很高吗?

* s/ B. L6 l# l2 ]; w1 c) g, t  u5 {& o$ X
5、最重要的一点,没有建立模块化的编程思想。一个程序往往要很多部分协同工作,需要把不同的功能分离出来单独创建一个.h和.c的文件,然后在头文件中把可以访问的函数暴露出来。
  D( g: ]" P/ ?( @. V! {9 X! g) p% d" x
$ v1 C0 n! B: r) [7 J
6、不思考曾经做过的程序是否还有改进的余地,写程序如果只是为了写而写,一辈子也长进不了多少!
3 P/ O7 ]3 c$ Y3 n# Z7 h5 @
收藏 3 评论1 发布时间:2020-3-31 12:14

举报

1个回答
pxforever 回答时间:2020-4-1 12:11:24
很喜欢这个帖子,说道心坎里,部分代码看到完全是眼前一亮,一种linux源码的感觉

所属标签

相似分享

关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新和工艺
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版