单片机C语言的多文件编程技巧

开场白：

很多人也把多文件编程称作模块化编程，其实我觉得叫多文件编程会更加符合实际一

些。多文件编程有两个最大的好处，一个是给我们的程序增加了目录，方便我们查找。另

外一个好处是方便移植别人已经做好的功能程序模块，利用这个特点，特别适合团队一起

做大型项目。很多初学者刚开始学多文件编程时，会经常遇到重复定义等问题，想知道怎

么解决这些问题吗？只要按照以下鸿哥教的规则来做，这些问题就不存在了。

第一个：每个文件保持成双成对出现。每个.c源文件必须有一个.h头文件跟它对应，

每个.h头文件必须有一个.c源文件跟它对应。比如：main.c与main.h，delay.c与 delay.h。

第二个：.c源文件只负责函数的定义和变量的定义，但是不负责函数的声明和变量的

声明。比如：

unsigned char ucLedStep=0; //这个是全局变量的定义

void led_flicker() //这个是函数的定义

{

//…里面是具体代码内容

}

第三个：.h头文件只负责函数的声明和变量的声明，以及常量和IO口的宏定义，但

是不负责函数的定义和变量的定义。比如：

#define const_time_level 200 //这个是常量的宏定义

sbit led_dr=P3^5; //这个是IO口的宏定义

void led_flicker(); //这个是函数的声明

extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，不能赋初始值

第四个：每个.h头文件都必须固定以#ifndef，#define，#endif语句为模板，此模板

是用来避免编译时由于重复包含头文件里面的内容而导致出错。其中标志变量_XXX_鸿哥

建议用它本身的文件名称加前后下划线_。

比如：

#ifndef _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名

#define _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名

#define const_time_level 200 //这个是常量的宏定义

sbit led_dr=P3^5; //这个是IO口的宏定义

void led_flicker(); //这个是函数的声明

extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，不能赋初始值

#endif

第五个：每个.h头文件里都必须声明它对应的.c源文件里的所有定义函数和全局变量，

注意：.c源文件里所有的全局变量都要在它所对应的.h头文件里声明一次，不仅仅是函数，

这个地方很容易被人忽略。

比如：在led.h头文件中:

void led_flicker(); //这个是函数的声明,因为在这个函数在led.c文件里定义了。

extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，不许赋初值

第六个：每个.c源文件里都必须包含两个文件，一个是单片机的系统头文件REG52.H，

另外一个是它自己本身的头文件比如initial.h.剩下其它的头文件看实际情况来决定是否调

用，我们用到了哪些文件的函数，全局变量或者宏定义，就需要调用对应的头文件。

比如：在initial.c源文件中:

#include”REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include”initial.h” //必须包含它本身的头文件

/* 注释：

由于本源文件中用到了led_dr的语句，而led_dr是在led.h文件里宏定义的，所以

必须把led.h也包含进来

*/

#include”led.h” //由于本源文件中用到了led_dr的语句，所以必须把led.h也包

含进来

void initial_myself() //这个是函数定义

{

led_dr=0; //led_dr是在led文件里定义和声明的

}

第七个：声明一个全局变量必须加extern关键字，同时千万不能在声明全局变量的时

候赋初始值，比如：

extern unsigned char ucLedStep=0; //这样是绝对错误的。

extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明，这个才是正确的

第八个：对于函数与全局变量的声明，编译器都不分配内存空间。对于函数与全局变

量的定义，编译器都分配内存空间。函数与全局变量的定义只能在一个.c源文件中出现一

次，而函数与全局变量的声明可以在多个.h文件中出现。

具体内容，请看源代码讲解，本程序例程是直接把前面第四节一个源文件更改成多文

件编程方式。

（1）硬件平台：

基于51单片机学习板。把前面第四节一个源文件更改成多文件编程方式。

（2）实现功能：跟前面第四节的功能一模一样，让一个LED闪烁。

（3）keil多文件编程的截图预览：

/*以下是 main.h 的内容*/

/* 注释一：

每个头文件都是固定以#ifndef，#define，#endif

为模板，其中标志变量_XXX_我建议用它本身的文件名称加前后下划线_。

此标志变量名称是用来预防多次包含出错的，详细讲解请看注释二。

每个头文件只做函数的声明和变量的声明，以及常量和IO口的宏定义，不做

函数的定义与变量的定义。

*/

#ifndef _MAIN_ //标志变量_MAIN_是用它本身的文件名称命名

#define _MAIN_ //标志变量_MAIN_是用它本身的文件名称命名

void main(); //这个是函数的声明

#endif

/* 注释二：

以上语句

#ifndef

#define

插入其它内容…

#endif

类似于把_MAIN_看成是一个标志变量

if(_MAIN_==0) // 相当于#ifndef _MAIN_

{

_MAIN_=1; // 相当于#define _MAIN_

插入其它内容…

} //相当于#endif

目的是通过一个标志位变量的赋值，让编译器在编译的时候，只包含一次此头文件，

避免多次包含出错

*/

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 main.c 的内容*/

/* 注释一：

每个源文件都必须包含两个文件，一个是单片机的系统头文件REG52.H，

另外一个是它自己本身的头文件main.h.剩下其它的头文件看实际情况来

决定是否调用，我们用到了哪些文件的函数，全局变量或者宏定义，就需要调用对应

的头文件。

每个源文件只做函数的定义和变量的定义，不做函数的声明和变量的声明。

*/

#include “REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include “main.h” //必须包含它本身的头文件

/* 注释二：

(1)由于本源文件中调用initial_myself()和initial_peripheral()函数，而这两个函数

都是在initial文件里定义和声明的，所以必须把initial.h也包含进来。

(2)由于本源文件中调用delay_long(100)函数，而这个函数

是在delay文件里定义和声明的，所以必须把delay.h也包含进来。

(2)由于本源文件中调用led_flicker()函数，而这个函数

是在led文件里定义和声明的，所以必须把led.h也包含进来。

*/

#include “initial.h” //由于本源文件中用到了initial_myself()和initial_peripheral()

函数，所以必须把initial.h也包含进来

#include “delay.h” //由于本源文件中用到了delay_long(100)函数，所以必须把

delay.h也包含进来

#include “led.h” //由于本源文件中用到了led_flicker()函数，所以必须把led.h

也包含进来

void main() //这个是函数的定义

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

led_flicker();

}

}

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 delay.h 的内容*/

#ifndef _DELAY_ //标志变量_DELAY_是用它本身的文件名称命名

#define _DELAY_ //标志变量_DELAY_是用它本身的文件名称命名

void delay_long(unsigned int uiDelaylong); //这个是函数的声明，每一个源文件里

的函数都要在它的头文件里声明

#endif

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 delay.c 的内容*/

#include “REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include “delay.h” //必须包含它本身的头文件

void delay_long(unsigned int uiDelayLong) //这个是函数的定义

{

unsigned int i; //这个是局部变量的定义

unsigned int j; //这个是局部变量的定义

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++)

{

;

}

}

}

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 initial.h 的内容*/

#ifndef _INITIAL_ //标志变量_INITIAL_是用它本身的文件名称命名

#define _INITIAL_ //标志变量_INITIAL_是用它本身的文件名称命名

void initial_myself(); //这个是函数声明，每一个源文件里的函数都要在它的头文件里

声明

void initial_peripheral(); //这个是函数声明，每一个源文件里的函数都要在它的头文

件里声明

#endif

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 initial.c 的内容*/

#include “REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include “initial.h” //必须包含它本身的头文件

/* 注释一：

由于本源文件中用到了led_dr的语句，而led_dr是在led文件里宏定义的，所以必

须把led.h也包含进来

*/

#include “led.h” //由于本源文件中用到了led_dr的语句，所以必须把led.h也包

含进来

void initial_myself() //这个是函数定义

{

TMOD=0x01; //以下能直接用TMOD,TH0,TL0,EA,ET0,TR0这些寄存器关键字，是

因为包含了REG52.H头文件

TH0=0xf8;

TL0=0x2f;

led_dr=0; //led_dr是在led文件里定义和声明的

}

void initial_peripheral() //这个是函数定义

{

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 interrupt.h 的内容*/

#ifndef _INTERRUPT_ //标志变量_INTERRUPT_是用它本身的文件名称命名

#define _INTERRUPT_ //标志变量_INTERRUPT_是用它本身的文件名称命名

void T0_time(); //这个是函数声明，每一个源文件里的函数都要在它的头文件里声明

/* 注释一：

声明一个外部全局变量必须加extern关键字，同时千万不能在声明全局变量的时候赋

初始值，比如：

extern unsigned int uiTimeCnt=0; 这样是绝对错误的。

*/

extern unsigned int uiTimeCnt; //这个是全局变量的声明，不能赋初始值

#endif

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 interrupt.c 的内容*/

#include “REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include “interrupt.h” //必须包含它本身的头文件

unsigned int uiTimeCnt=0; //这个是全局变量的定义，可以赋初值

void T0_time() interrupt 1 //这个是函数定义

{

TF0=0; //以下能直接用TF0,TR0,TH0,TL0这些寄存器关键字，是因为包含了

REG52.H头文件

TR0=0;

if(uiTimeCnt<0xffff)

{

uiTimeCnt++;

}

TH0=0xf8;

TL0=0x2f;

TR0=1;

}

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 led.h 的内容*/

#ifndef _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名

#define _LED_ //标志变量_LED_是用它本身的文件名称命名

#define const_time_level 200 //宏定义都放在头文件里

/* 注释一：

IO口的宏定义也放在头文件里，

如果是PIC单片机，以下IO口定义相当于宏定义 #define led_dr 4

等语句

*/

sbit led_dr=P3^5; //如果是PIC单片机，相当于宏定义 #define led_dr

4等语句

void led_flicker(); //这个是函数的声明，每一个源文件里的函数都要在它的头文件里

声明

/* 注释三：

声明一个全局变量必须加extern关键字，同时千万不能在声明全局变量的时候赋初始

值，比如：

extern unsigned char ucLedStep=0; 这样是绝对错误的。

*/

extern unsigned char ucLedStep; //这个是全局变量的声明

#endif

/*——分割线————————————————–*/

/*以下是 led.c 的内容*/

#include “REG52.H” //必须包含的单片机系统头文件

#include “led.h” //必须包含它本身的头文件

/* 注释一：

由于本源文件中用到了uiTimeCnt全局变量，而uiTimeCnt是在interrupt文件里声

明和定义的，

所以必须把interrupt.h也包含进来

*/

#include “interrupt.h” //必须包含它本身的头文件

unsigned char ucLedStep=0; //这个是全局变量的定义，可以赋初值

void led_flicker() //这个是函数的定义

{

switch(ucLedStep)

{

case 0:

if(uiTimeCnt>=const_time_level)

{

ET0=0; //以下能直接用ET0寄存器关键字，是因为包含了REG52.H头文件

uiTimeCnt=0; //uiTimeCnt此变量是在interrupt文件里声明和定义的，所以必须把

interrupt.h也包含进来

ET0=1;

led_dr=1; //此IO口定义已经在led.h头文件中定义了

ucLedStep=1; //切换到下一个步骤

}

break;

case 1:

if(uiTimeCnt>=const_time_level)

{

ET0=0;

uiTimeCnt=0;

ET0=1;

led_dr=0;

ucLedStep=0; //返回到上一个步骤

}

break;

}

}

/*——分割线————————————————–*/