如何让自己的裸机编程具有灵魂（如何让自己的裸机编程具有灵魂）

想学习单片机的同学可以关注、私信我或者在评论区回复我要入门。裸编程是指在裸机上编写程序，那什么叫裸机？一般来说没有编程软件就属于裸机。对于新手来说，裸机编程是一个比较好的选择，同时也比较疼苦。他不能像在专业的编程软件平台上那么方便，自动查错等常用功能都没有，这就要求我们有一定的编程基础以及经验。

初学者拿到任务，搭好测试平台就开始码程序，想着一个功能一个功能的凑完，然后就组成了任务，这个程序基本上是没有思想的。要想做有思想的做程序，是不能一上来就堆积源码的，因为那样只会让一堆生硬的数字怯生生的挤在一起，不管他们有没有多余，有没有矛盾。所以写源码之前，是要想清楚如何去写。裸编程的思想，组织任务模块过程中及编写裸程序时影响源码组织的指导思想，它直接决定着源码的质量。

一个数据结构，一个模块形成，一个单片机的指令，一个硬指令的运行机制，一个口线的驱动方式，一个中断的顺序，一个跳变的延迟，一个代码的位置，一个逻辑的组织，一个模块与模块之间的生(运行时的状态)死(不运行时的状态)关系等等，这些都是裸程序思想的组成部分。

虽然看起来挺琐碎，但是裸程序原本就如此，它不同于上位机程序，有一个强大完善的操作系统支持。裸程序就应该是建立在赤裸裸的硬件基础上的程序，只有有用的功能才有代码，裸程序的质量也许经常在应用中感觉不出来，也许你做和他做都能实现功能，但是好的裸程序有良好的可扩充性、可维护性，系统具有高稳定性和高性能。总的来说，就是把一个优秀的灵魂，植入你的源码中，让你的源码具有一个优良的思想。

接下来我们就来具体说裸编程的思想的具体做法。

我做程序也有些年头了，这些年积累的经验告诉我：要想写好的程序不是如何去完成代码，而是如何去组织代码。上位机中面向对象的编程思想，就是一个非常不错的思想。

面向对象的编程思想在上位机中是有一个非常丰富的开发包和功能强大的操作系统支持的，裸编程该怎么借鉴思想呢？也许很多人会乍看之下觉得不可能。

其实，没有什么是不可能的。再复杂的思想，最终都会归结到汇编，归结到裸程序，我们的单片机程序，正是一种裸程序。只是在单片机编程时和微机编程时我们站在开发平台上的高度不一样。

对这个高度的理解，也许很多人很困惑，因为我们平时很少注意它们，那么这里我就举个其他的例子来说明，尽管和裸编程好象不很相关，但是这个例子里的高度概念十分清晰。

我们知道网络传输标准层次有七层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层，这么多层做什么用？也许理解这样分层的概念也十分辛苦，但是理解这样分层的思想，就容易多了，而且这也是我们硬件工程师们最应该借鉴的思想，让我们的硬件设计更具有标准性和前瞻性。

这个七层的思想从根本上讲就是将一个网络传输产品细化，让不同的制造商选择一个适合自己的层次开发自己的产品，层次不一样，他们所选择的开发基础和开发内容就不一样，高一层开发者继承低层开发者的成果，从而节省社会资源，提高社会生产力。这里要说的是，微机上的面向对象编程思想就是如同在应用层上实现的思想，而裸程序的面向对象思想则如同在链路层上实现的思想，他下面没有软件开发包，只有物理构架。但是在应用层上实现的思想，最终都要翻译到物理构架上。

看懂了上面的例子，就一定明白，裸程序的面向对象思想，是可以实现的，只是难度要大得多，理解要难得多。但是这不要紧，这正是软件水平的表现，你喜欢技术，又何惧之？其实也不会难到哪里去，只是把做事情的方式稍微改变一下而已。

传统上我们都喜欢用功能来划分模块，细分任务，面向对象思想不这样。面向对象思想则是先从一个任务中找出对象，在对象中搀杂些模块等来实现功能的。这就是两种风格不一样的地方。比如我们要让我们的单片机把显示信息输出到显示器，那么传统的分析方法是信息格式化、格式化数据送显示器显示，似乎这样也就足够了，不同的显示器用不同的送显示程序或者程序段，配置不同的变量，能共的共起来，不能共的分开。

但是面向对象的思想不是这样做的，而是首先把显示器当作一个对象，该对象具有一些功能和一些变量属性，不同的显示器在对象中使用相同的代码标识，如函数指针（C语言中），这样对于任何一个不同的显示器，在调用时都使用同样的代码。

以KeilC为编译环境来说说一个对象具体组织的一些做法。首先是找出对象，如显示器，这就是一个典型的对象。其次是分析一个活对象所应具有的基本特征，即属性与动作。显示器的属性如：类型代号、亮度、对比度、显存等，动作如：初始化、内容刷新和显示、开启和关闭、内容闪烁等花样显示等。

这样分也比较容易理解，下面是对于代码的组织上，要注意对象的独立性与完整性，首先把显示器对象单独放在一个文档上，属于对象特有的变量与对象的定义放在一起，要区分公有变量与私有变量的定义方式，对于私有变量要考虑临时变量与永久变量的安排，这些安排都是对变量生命期的严格确定，这样可以节省内存，避免混乱。

如某一个函数要使用一个变量，函数在调用完了就退出了，而有一个变量只有它使用，却要保存每一次调用函数所产生的结果，这样的变量怎么定义呢？很多人会直接定义一个全局变量，但是一个好的做法是把这个变量定义成该函数的局部变量，但是定义成静态的，那么这样这个变量对其他代码就是透明的，完全不可能会被误修改，而且代码分类性好，便于将来的维护。用函数指针来统一不同类型的显示器不同的处理方式，也是一个很好的处理办法，那样可以让具体处理方式千差万别的显示器都能用一个统一的对象，但是函数指针要慎重使用。

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