第53節(jié)：指針的第一大好處，讓一個函數(shù)可以封裝多個相當于return語句返回的參數(shù)
從業(yè)近十年!手把手教你單片機程序框架 第53講
開場白：
當我們想把某種算法通過一個函數(shù)來實現(xiàn)的時候，如果不會指針，那么只有兩種方法。
第1種：用不帶參數(shù)返回的空函數(shù)。這是最原始的做法，也是我當年剛畢業(yè)就開始做項目的時候經(jīng)常用的方法。它完全依靠全局變量作為函數(shù)的輸入和輸出口。我們要用到這個函數(shù)，就要把參與運算的變量直接賦給對應的輸入全局變量，調用一次函數(shù)之后，再找到對應的輸出變量，這些輸出變量就是我們要的結果。這種方法的缺點是閱讀不直觀，封裝性不強，沒有面對用戶的輸入輸出接口。
第2種：用return返回參數(shù)和帶輸入形參的函數(shù)，這種方法已經(jīng)具備了完整的輸入和輸出性能，比第1種方法直觀多了。但是這種方法有它的局限性，因為return只能返回一個變量，如果要用在返回多個輸出結果的函數(shù)中，就無能為力了，這時候該怎么辦?就必須用指針了，也就是我下面講到的第3種方法。
這一節(jié)要教大家一個知識點：通過指針，讓函數(shù)可以返回多個變量。
具體內容，請看源代碼講解。
(1)硬件平臺：
基于朱兆祺51單片機學習板。
(2)實現(xiàn)功能：
通過電腦串口調試助手，往單片機發(fā)送EB 00 55 XX YY 指令，其中EB 00 55是數(shù)據(jù)頭， XX是被除數(shù)，YY是除數(shù)。單片機收到指令后就會返回6個數(shù)據(jù)，最前面兩個數(shù)據(jù)是第1種運算方式的商和余數(shù)，中間兩個數(shù)據(jù)是第2種運算方式的商和余數(shù)，最后兩個數(shù)據(jù)是第3種運算方式的商和余數(shù)。
比如電腦發(fā)送：EB 00 55 08 02
單片機就返回：04 00 04 00 04 00 (04是商，00是余數(shù))
串口程序的接收部分請參考第39節(jié)。串口程序的發(fā)送部分請參考第42節(jié)。
波特率是：9600 。
(3)源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續(xù)時間
#define const_rc_size 10 //接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組大小
#define const_receive_time 5 //如果超過這個時間沒有串口數(shù)據(jù)過來，就認為一串數(shù)據(jù)已經(jīng)全部接收完，這個時間根據(jù)實際情況來調整大小
void initial_myself(void);
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void T0_time(void); //定時中斷函數(shù)
void usart_receive(void); //串口接收中斷函數(shù)
void usart_service(void); //串口服務程序,在main函數(shù)里
void eusart_send(unsigned char ucSendData);
void chu_fa_yun_suan_1(void);//第1種方法 求商和余數(shù)
unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2種方法 求商
unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp); //第2種方法 求余數(shù)
void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp);//第3種方法 求商和余數(shù)
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅動IO口
unsigned int uiSendCnt=0; //用來識別串口是否接收完一串數(shù)據(jù)的計時器
unsigned char ucSendLock=1; //串口服務程序的自鎖變量，每次接收完一串數(shù)據(jù)只處理一次
unsigned int uiRcregTotal=0; //代表當前緩沖區(qū)已經(jīng)接收了多少個數(shù)據(jù)
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組
unsigned int uiRcMoveIndex=0; //用來解析數(shù)據(jù)協(xié)議的中間變量
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續(xù)時間計數(shù)器
unsigned char ucBeiChuShu_1=0; //第1種方法中的被除數(shù)
unsigned char ucChuShu_1=1; //第1種方法中的除數(shù)
unsigned char ucShang_1=0; //第1種方法中的商
unsigned char ucYu_1=0; //第1種方法中的余數(shù)
unsigned char ucBeiChuShu_2=0; //第2種方法中的被除數(shù)
unsigned char ucChuShu_2=1; //第2種方法中的除數(shù)
unsigned char ucShang_2=0; //第2種方法中的商
unsigned char ucYu_2=0; //第2種方法中的余數(shù)
unsigned char ucBeiChuShu_3=0; //第3種方法中的被除數(shù)
unsigned char ucChuShu_3=1; //第3種方法中的除數(shù)
unsigned char ucShang_3=0; //第3種方法中的商
unsigned char ucYu_3=0; //第3種方法中的余數(shù)
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
usart_service(); //串口服務程序
}
}
/* 注釋一：
* 第1種方法，用不帶參數(shù)返回的空函數(shù)，這是最原始的做法，也是我當年剛畢業(yè)
* 就開始做項目的時候經(jīng)常用的方法。它完全依靠全局變量作為函數(shù)的輸入和輸出口。
* 我們要用到這個函數(shù)，就要把參與運算的變量直接賦給對應的輸入全局變量，
* 調用一次函數(shù)之后，再找到對應的輸出變量，這些輸出變量就是我們要的結果。
* 在本函數(shù)中，被除數(shù)ucBeiChuShu_1和除數(shù)ucChuShu_1就是輸入全局變量，
* 商ucShang_1和余數(shù)ucYu_1就是輸出全局變量。這種方法的缺點是閱讀不直觀，
* 封裝性不強，沒有面對用戶的輸入輸出接口，
*/
void chu_fa_yun_suan_1(void)//第1種方法 求商和余數(shù)
{
if(ucChuShu_1==0) //如果除數(shù)為0，則商和余數(shù)都為0
{
ucShang_1=0;
ucYu_1=0;
}
else
{
ucShang_1=ucBeiChuShu_1/ucChuShu_1; //求商
ucYu_1=ucBeiChuShu_1%ucChuShu_1; //求余數(shù)
}
}
/* 注釋二：
* 第2種方法，用return返回參數(shù)和帶輸入形參的函數(shù)，這種方法已經(jīng)具備了完整的輸入和輸出性能，
* 比第1種方法直觀多了。但是這種方法有它的局限性，因為return只能返回一個變量，
* 如果要用在返回多個輸出結果的函數(shù)中，就無能為力了。比如本程序，就不能同時輸出
* 商和余數(shù)，只能分兩個函數(shù)來做。如果要在一個函數(shù)中同時輸出商和余數(shù)，該怎么辦?
* 這個時候就必須用指針了，也就是我下面講到的第3種方法。
*/
unsigned char get_shang_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2種方法 求商
{
unsigned char ucShangTemp;
if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則商為0
{
ucShangTemp=0;
}
else
{
ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp; //求商
}
return ucShangTemp; //返回運算后的結果 商
}
unsigned char get_yu_2(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp) //第2種方法 求余數(shù)
{
unsigned char ucYuTemp;
if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則余數(shù)為0
{
ucYuTemp=0;
}
else
{
ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp; //求余數(shù)
}
return ucYuTemp; //返回運算后的結果 余數(shù)
}
/* 注釋三：
* 第3種方法，用帶指針的函數(shù)，就可以順心所欲，不受return的局限，想輸出多少個
* 運算結果都可以，贊一個!在本函數(shù)中，ucBeiChuShuTemp和ucChuShuTemp是輸入變量，
* 它們不是指針，所以不具備輸出接口屬性。*p_ucShangTemp和*p_ucYuTemp是輸出變量，
* 因為它們是指針，所以具備輸出接口屬性。
*/
void chu_fa_yun_suan_3(unsigned char ucBeiChuShuTemp,unsigned char ucChuShuTemp,unsigned char *p_ucShangTemp,unsigned char *p_ucYuTemp)//第3種方法 求商和余數(shù)
{
if(ucChuShuTemp==0) //如果除數(shù)為0，則商和余數(shù)都為0
{
*p_ucShangTemp=0;
*p_ucYuTemp=0;
}
else
{
*p_ucShangTemp=ucBeiChuShuTemp/ucChuShuTemp; //求商
*p_ucYuTemp=ucBeiChuShuTemp%ucChuShuTemp; //求余數(shù)
}
}
void usart_service(void) //串口服務程序,在main函數(shù)里
{
if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //說明超過了一定的時間內，再也沒有新數(shù)據(jù)從串口來
{
ucSendLock=0; //處理一次就鎖起來，不用每次都進來,除非有新接收的數(shù)據(jù)
//下面的代碼進入數(shù)據(jù)協(xié)議解析和數(shù)據(jù)處理的階段
uiRcMoveIndex=0; //由于是判斷數(shù)據(jù)頭，所以下標移動變量從數(shù)組的0開始向最尾端移動
while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
{
if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55) //數(shù)據(jù)頭eb 00 55的判斷
{
//第1種運算方法，依靠全局變量
ucBeiChuShu_1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)
ucChuShu_1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)
chu_fa_yun_suan_1(); //調用一次空函數(shù)就出結果了，結果保存在ucShang_1和ucYu_1全局變量中
eusart_send(ucShang_1); //把運算結果返回給上位機觀察
eusart_send(ucYu_1);//把運算結果返回給上位機觀察
//第2種運算方法，依靠兩個帶return語句的返回函數(shù)
ucBeiChuShu_2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)
ucChuShu_2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)
ucShang_2=get_shang_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2種方法 求商
ucYu_2=get_yu_2(ucBeiChuShu_2,ucChuShu_2); //第2種方法 求余數(shù)
eusart_send(ucShang_2); //把運算結果返回給上位機觀察
eusart_send(ucYu_2);//把運算結果返回給上位機觀察
//第3種運算方法，依靠指針
ucBeiChuShu_3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //被除數(shù)
ucChuShu_3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //除數(shù)
/* 注釋四：
* 注意，由于商和余數(shù)是指針形參，我們代入的變量必須帶地址符號& 。比如&ucShang_3和&ucYu_3。
* 因為我們是把變量的地址傳遞進去的。
*/
chu_fa_yun_suan_3(ucBeiChuShu_3,ucChuShu_3,&ucShang_3,&ucYu_3);//第3種方法 求商和余數(shù)
eusart_send(ucShang_3); //把運算結果返回給上位機觀察
eusart_send(ucYu_3);//把運算結果返回給上位機觀察
break; //退出循環(huán)
}
uiRcMoveIndex++; //因為是判斷數(shù)據(jù)頭，游標向著數(shù)組最尾端的方向移動
}
uiRcregTotal=0; //清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數(shù)據(jù)
}
}
void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位機發(fā)送一個字節(jié)的函數(shù)
{
ES = 0; //關串口中斷
TI = 0; //清零串口發(fā)送完成中斷請求標志
SBUF =ucSendData; //發(fā)送一個字節(jié)
delay_short(400); //每個字節(jié)之間的延時，這里非常關鍵，也是最容易出錯的地方。延時的大小請根據(jù)實際項目來調整
TI = 0; //清零串口發(fā)送完成中斷請求標志
ES = 1; //允許串口中斷
}
void T0_time(void) interrupt 1 //定時中斷
{
TF0=0; //清除中斷標志
TR0=0; //關中斷
if(uiSendCnt
{
uiSendCnt++; //表面上這個數(shù)據(jù)不斷累加，但是在串口中斷里，每接收一個字節(jié)它都會被清零，除非這個中間沒有串口數(shù)據(jù)過來
ucSendLock=1; //開自鎖標志
}
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次進入定時中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫
beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。
}
else
{
; //此處多加一個空指令，想維持跟if括號語句的數(shù)量對稱，都是兩條指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。
}
TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1; //開中斷
}
void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接收數(shù)據(jù)中斷
{
if(RI==1)
{
RI = 0;
++uiRcregTotal;
if(uiRcregTotal>const_rc_size) //超過緩沖區(qū)
{
uiRcregTotal=const_rc_size;
}
ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //將串口接收到的數(shù)據(jù)緩存到接收緩沖區(qū)里
uiSendCnt=0; //及時喂狗，雖然main函數(shù)那邊不斷在累加，但是只要串口的數(shù)據(jù)還沒發(fā)送完畢，那么它永遠也長不大,因為每個中斷都被清零。
}
else //發(fā)送中斷，及時把發(fā)送中斷標志位清零
{
TI = 0;
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //內嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個分號相當于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i
{
; //一個分號相當于執(zhí)行一條空語句
}
}
void initial_myself(void) //第一區(qū) 初始化單片機
{
beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。
//配置定時器
TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1
TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
//配置串口
SCON=0x50;
TMOD=0X21;
TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600); //這段配置代碼具體是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有關。
TR1=1;
}
void initial_peripheral(void) //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ES=1; //允許串口中斷
ET0=1; //允許定時中斷
TR0=1; //啟動定時中斷
}
總結陳詞：
這節(jié)講了指針的第一大好處，它的第二大好處是什么?欲知詳情，請聽下回分解-----指針的第二大好處，指針作為數(shù)組在函數(shù)內部的化身。
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