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单片机编程魔法之三权分立

2020-10-16 10:06 次阅读

单片机编程中,有很多人会因为一些貌似简单的处理而把问题弄得乱七八糟,如林中蛛网一样,错综复杂。

而事实上,根据编程魔法之思想,对程序处理的过程严格划分部门、各施其职、部门内部互不干涉内政,是成功编程的关键。

也许我这样说,很多人还觉得很抽象。因为人人都知道模块化设计的理念,但是又有几人能把这个理念运用自如?

好,为了说明这个问题,我们举一例而示三:

现在,我们要编写一个单片机的数据显示程序。

根据单片机编程魔法师的面向对象思想,显然我们要把我们的显示处理进行独立化处理,这种处理的结果是:这个显示处理我们将得到一个显示器对象,这个对象就是一个独立的模块,当我们在对这个显示器对象进行使用的时候,我们不必感觉到这个显示器对象所对应的硬件是什么显示器,例如到底是液晶显示器还是8段数码管什么的。

我们都知道,我们在编程的时候拥有至高无上的ducai权力。但是如果你真的要行使这样的权力,那你和你的程序最终都将会痛不欲生,特别是当你的程序规模不断扩大之后。

对于类似诸如显示器这类的编程,我们首先得从思想上将其理清关系,要做到分块清晰,结构合理。

为了做到这一点,我们就对这种程序使用三权分立。如图:

这幅图,配上三权分立思想,相信大家都能明白吧?这里就不多解释了。很多人会想:这思想想想就能想到。

本例子不考虑图像与动画处理,也不考虑单屏显示不下的问题。

首先,我们考虑三权分立中的数据区的管辖权。

数据区存放显示用的所有数据,我们以字符型显示器为例,数据区保存所有要显示的。

言下之意,其它地方不能有显示所需要的数据。

我们称这个数据区为显存。相信看到这个词,坛友多少能想起点什么吧。

下面我们就简单地对显存进行一个定义:

#define ROWS 2#define COLS 16unsigned char vm[ROWS][COLS];

显存定义便结束了。

其显存者,分立三权之其一也。

本来,我们可以直接修改显存以更改显示内容,但是考虑到大通用与大继承,所以我们不能那么做。

因此我们不允许直接读写显存,为此,我们得提供一个通用的读写工具,如下:

// 功能:写显存// 参数:r - 要写入的行// c - 要写入的列// s - 要写入的字符串void WriteVM(unsigned char r, unsigned char c, unsigned char *s){// 此处调用显示定位函数(本帖不讨论此函数)// 此处处理显示字符串}

这样一来,我们就有了控制操作显存之大发,接下来,我们就要考虑如何处理显存内容的显示了。

此等大发,诸位魔法师何不先撞头以修炼之?

接下来,显示显存的内容,便成了显示处理的关键。 显示显存的内容,无非就两个情况:一是需要不断更新的情况,二是需要即时更新的情况。

如果需要不断更新或有部分内容需要不断更新,这问题就好处理了。只需要提供一个不断刷新显示的函数就可以了,例子如下:

void showVM(void){// 将显存的全部内容即时送显示器,即整屏刷新// 部分不需要不断刷新的数据均使用不断更新的思想进行刷新// 这种方法不适用单片机处理能力过差的情况}

当然,如果有的魔法师不希望使用那种整屏刷新的办法,则只需要修改前面的WriteVM( )函数为边写显存边刷新显示的办法即可。但是这种办法缺乏灵活性,我不建议这样做。因为现在的单片机一般都有足够的能力来处理显示这点事。

当然,写好一个showVM( )并不容易,因为有的显示屏可能会点阵很多。

这个时候,我们就得采用单行扫描法,以降低showVM( )对单片机ALU的占有率。单行扫描法即每次调用只刷新显示器的某一行或某一个部分。这就是《单片机编程魔法师》中的线程处理办法的一个具体的应用。

而当showVM( )写完后,显示器这个原本复杂的对象,也就被我们大大简化了。这简单的两个函数,即分立三权之其二也。

既然为三权分立,以下来说其三。

因为有了其一、其二的思想基础,其三便只是一个极为简单的运用了。我们可以毫无担忧的随处向显存写入要显示的内容,而不必担心它们如何显示、如何刷新。

这显然是一个大好消息。现在我们只需要把这个好消息写在纸上。例如:

void main( ){while(1){……WriteVM(x,y,“”); // 可以在任何一个位置随意显示内容,而不必考虑任何显示问题,只需要考虑如何填入参数即可……showVM( ); // 此处只需一个简单的调用,不必在使用是考虑其它任何问题}}

画此思想的空间框图如下:

最后,再次对此思想的运用做个总结。

在我提出裸编程面向对象思想之前,很多人都使用过编程语言所提供的面向对象编程。我也一样,之前使用了很多年。

既然大家都是用过面向对象编程的,这个起点大家都一样,也不值得一提,所以我几乎不说那时候的事情。

既然我提出面向对象的裸化,那就是一定与过去有所不同,否则我就是在这里哗众取宠、吃别人嚼过的馍了,而且这种替他人阿道式的宣传也绝无意义,随便到书店走一趟,相关书籍一大堆。

我再次指明:裸编程中的一切思想都是取自于过去的思想、但是又不同于过去的思想,其实现手法与传统的思想并不相同。裸编程思想忽略了语法的约束,忽略了工具的支持,将传统的思想进行了极大的简化,未引入任何额外的知识,从而让过去只有在足够的硬件、软件支持的方法,能够在无需任何额外软件支持以及只需极其简单的硬件中得以有效的使用。

这种思想与传统思想是一脉而不相同,同科而不同类。

很多人看了书,会认识那些概念都似曾相识,但是似曾相识,不等于获得真理。有没有获得真理,要看你能不能施出魔法。

正如C语言一样,它只用少的符号来描述世界,与人类语言大不相同,如英语、汉语。描述的符号越少,越是难以描述世界。因为符号少,可用的语素也就少。语素少,语法好学,但是用少量的语素去描述无穷的世界,会造成描述方法的复杂。

责任编辑:haq

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200CTG是我们新推出的双通道40A 200V超低正向电压沟槽双肖特基整流器。这种新技术可以降低正向压降,而无需平面肖特基整流器的高反向漏电折衷。该平台还可在很宽的温度范围内提供非常稳定的开关特性,是开关电源的理想输出整流器,包括笔记本电脑和上网本适配器,ATX和平板显示器。 特性 用于极低正向电压和低泄漏的基于精细光刻沟槽的肖特基技术 具有特殊功能的快速切换温度稳定性 低功率损耗和低工作温度 实现监管合规的更高效率 低热阻 高浪涌能力 这些器件无铅,无卤素/无BFR 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-04 08:02 144次 阅读
NTSB40200CTG 沟槽肖特基整流器40A 200V

NHP820LFS 采用LFPAK封装的8 A 200 V平面超快速整流器

LFPAK超快速整流器采用紧凑的热效封装,可提供快速开关性能和软恢复。 LFPAK封装是DPAK的绝佳替代产品,其封装性能几乎与电路板空间的一半不相同。它的低调使其成为平板显示器和垂直间隙有限的其他应用的理想选择。该器件在整个温度范围内具有低泄漏,因此非常适合需要低静态电流的应用 特性 •新软件包提供检查和探测AfterBoard安装功能 低正向压降 •175°C工作结温 吸收与PowerTemperature Cycling相关的应力的卓越能力 汽车和其他应用的NRV前缀需要独特的站点和控制变更要求; AEC-Q101Qualified和PPAP Capable 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准 应用 空间受限汽车应用中DPAK的优秀替代方案 高温操作的极低泄漏 紧凑型便携式消费类应用中的输出整流 与感应负载一起使用的续流二极管 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-04 02:02 126次 阅读
NHP820LFS 采用LFPAK封装的8 A 200 V平面超快速整流器

NHP620LFS 采用LFPAK封装的6 A 200 V平面超快速整流器

LFPAK超快速整流器采用紧凑的热效封装,可提供快速开关性能和软恢复。 LFPAK封装是DPAK的绝佳替代产品,其封装性能几乎与电路板空间的一半不相同。它的低调使其成为平板显示器和垂直间隙有限的其他应用的理想选择。该器件在整个温度范围内具有低泄漏,因此非常适合需要低静态电流的应用 特性 新软件包提供检查和探测AfterBoard安装功能 低正向压降 175°C工作结温 吸收与PowerTemperature Cycling相关的应力的卓越能力...
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NHP620LFS 采用LFPAK封装的6 A 200 V平面超快速整流器

NHP420LFS 采用LFPAK封装的4 A 200 V平面超快速整流器

LFPAK超快速整流器采用紧凑的热效封装,可提供快速开关性能和软恢复。 LFPAK封装是DPAK的绝佳替代产品,其封装性能几乎与电路板空间的一半不相同。它的低调使其成为平板显示器和垂直间隙有限的其他应用的理想选择。该器件在整个温度范围内具有低泄漏,因此非常适合需要低静态电流的应用 特性 新软件包提供检查和探测AfterBoard安装功能 低正向压降 175°C工作结温 吸收与PowerTemperature Cycling相关的应力的卓越能力 汽车和其他应用的NRV前缀需要独特的站点和控制变更要求; AEC-Q101Qualified和PPAP Capable 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准 应用 空间受限汽车应用中DPAK的优秀替代方案 高温操作的极低泄漏 紧凑型便携式消费类应用中的输出整流 与感应负载一起使用的续流二极管 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-04 01:02 192次 阅读
NHP420LFS 采用LFPAK封装的4 A 200 V平面超快速整流器

NLPS591 用于显示器的完全可配置的端口伴侣

1是一款可完全配置的显示应用程序端口伴侣。该器件支持4种外部可选模式:(1)4通道自动检测逻辑电平转换器模式,(2)CRT模式,(3)HDMI模式和(4)DisplayPort(DP)模式。该设备为连接的显示器提供可切换的电源,并为不同的显示模式提供必要的电平转换。它还在连接器侧提供高级ESD保护。 特性 支持的模式:4通道逻辑电平转换器(LT)模式; CRT模式; HDMI模式; DisplayPort(DP)模式 宽VCCA工作范围:1.65 V至5.5 V 宽VIN范围:3.0至5.5 V(电源模式); 1.65 V至5.5 V(电平转换器模式) 低RDSON负载开关:300 m @ VIN = 3.3 V 负载开关的软启动控制 提供保护:过流,过压,反向驱动 电源负载开启时消耗:...
发表于 08-01 03:02 50次 阅读
NLPS591 用于显示器的完全可配置的端口伴侣

FSA642S 低功耗三端口 高速MIPI开关

S是一款双向,低功耗,高速模拟开关。引脚输出旨在简化差分信号布局,并配置为三极双掷开关(TPDT)。 FSA642S针对两台MIPI设备(如摄像机或LCD显示器和板载多媒体应用处理器(MAP))之间的切换进行了优化.FSA642S兼容移动行业处理器接口(MIPI)的要求。低电容设计允许FSA642S切换频率超过500 MHz的信号。卓越的通道间串扰抗扰度可最大限度地减少干扰,并允许传输高速差分信号和单端信号,如MIPI规范所述。 特性 低导通电容:典型值7.0 pF 低导通电阻:典型值7.0Ω 宽-3db带宽:1 GHz典型 24导联UQFN(2.5 x 3.4 mm)封装 8 kV ESD额定值; > 16 kV电源/ GND ESD额定值 终端产品 手机双摄像头应用 手机,数码相机显示器和取景器的双LCD应用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-01 02:02 113次 阅读
FSA642S 低功耗三端口 高速MIPI开关

NCV8501 LDO稳压器 150 mA

1是一系列精密微功率稳压器,具有150mA输出电流能力。该系列具有可调节,2.5 V,3.3 V,5.0 V,8.0 V和10 V的输出电压选项,精度在±2.0%之内。满载时,最大压差达到0.6 V. 低静态电流是一种功耗仅为90μA,负载为100μA的特性。该部件适用于所有电池供电的微处理器设备。 微处理器控制逻辑包括一个有效的RESET(带DELAY)和一个标志监视器,可用于向微处理器提供可能即将发生的RESET信号的预警信号。使用标志监视器允许微处理器在RESET关闭微处理器之前完成任何信号处理。有源RESET电路在低至1.0 V的输出电压下正常工作。上电期间RESET功能被激活如果输出电压超出调节限值,则在顺序或正常运行期间。 调节器可防止电池反接,短路和热过载。该器件可承受负载突降瞬变,使其适用于汽车环境。 特性 优势 输出电压选项:可调,2.5 V,3.3 V,5.0 V,8.0 V,10 V,精度+/- 2%/输出电流150mA 严格的监管限制 使用可调延迟复位进行复位 MPU控制 - 设计灵活性 启用 降低静态电流关闭,允许低待机电池耗尽 通过标志/显示器引线或通用比较器预警 系统优势和设计灵活性...
发表于 07-30 15:02 218次 阅读
NCV8501 LDO稳压器 150 mA

LC75760UJA LED驱动器 12通道 恒流

0UJA是12通道LED驱动器,具有移位寄存器电路(串行输入,串联/并联输出),锁存电路,恒流输出型LED驱动器。它可用于照明,背光LED,仪表板警示灯等显示。该LSI具有6ch PWM(脉冲宽度调制)功能,可以对LED进行亮度调节。此外,内置热保护功能和开路/短路/相邻输出短路检测功能。 特性 最高12-ch的LED驱动器输出可以驱动LED直接 - 绝对最大额定值6.8 V,最大工作电压6.3 V - 绝对最大额定值60 mA,最大工作电流50 mA - 输出电流调节功能(256步) - 打开/短路/相邻输出短路检测功能 - 压摆率限制开关功能 串行数据通信支持4-线路串行格式 - 支持3.3 V和5.0 V操作 - 最高工作频率2 MHz 内置6ch PWM功能,用于LED的亮度调节 - 分辨率为128,256,512或1024步 - PWM帧频率可由串行数据控制 建成-in热保护功能(125°C:自动调节PWM,150ºC:强制关闭所有LED) 提供ERR输出引脚(125°C温度异常,开路/短路/相邻输出短路异常,LED上拉电源电压异常,外部电阻异常,基本时钟异常,复位动作) 为LSI内部初始化提供RES引脚和内置电压检测类型复位电路(VDET)...
发表于 07-30 11:02 125次 阅读
LC75760UJA LED驱动器 12通道 恒流

NCP3334 LDO稳压器 500 mA 低Iq

4是一款高性能,低压差(LDO)线性稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于小至1.0μF的任何类型的电容器都是稳定的。 NCP3334提供反向偏置保护。 特性 线路和负载的高精度(25°C时±0.9%) 500 mA时最大340 mV的低压差电压 38μVrms的低噪声 低关断电流(0.07μA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 当前限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器均可稳定,包括MLCC 没有稳定性所需的最小输出电流 这是无铅设备 应用 PCMCIA卡 手机 Camcoders and Cameras 网络系统,DSL /电缆调制解调器 有线电视机顶盒 MP3 / CD播放器 显示器和监视器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 10:02 66次 阅读
NCP3334 LDO稳压器 500 mA 低Iq

NCP4586 LDO稳压器 150 mA 高PSRR 低噪声

6是一款CMOS 150 mA线性低压差稳压器,具有低噪声,高纹波抑制,低压差,高输出电压精度和低电源电流。该器件提供三种配置:启用高电平,启用低电平,并在输出端启用高电平和自动放电电路。 NCP4586具有固定输出电压版本,范围为1.2 V至5.0 V,增量为100 mV。它有三种封装可供选择:1mm x 1mm UDFN,SOT82-AB和SOT23-5。有关使能,输出电压和封装的具体配置,请联系您当地的销售办事处。 特性 优势 工作输入电压范围:1.7 V至6.5 V 非常适合电池供电的应用 输出电压范围:1.2 V至5.0 V(步长为0.1 V) 联系当地销售办事处用于自定义电压选项 1%输出电压精度(VOUT> 2 V,TJ = 25C) 目前的折返保护 高PSRR:1 kHz时为80 dB 低压差:320 mV典型值。 150 mA 应用 终端产品 后置电源电压处理器,FPGA,DSP的监管 负载点电压调节 噪声滤波 相机,MP3播放器,便携式摄像机 便携式电话 机顶盒,游戏机,DVR 硬盘驱动器,显示器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 10:02 80次 阅读
NCP4586 LDO稳压器 150 mA 高PSRR 低噪声

NCP3335A LDO稳压器 500 mA 超高精度

5A是一款高性能,低静态电流低压差(LDO)线性稳压器。它具有±0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于小至1.0μF的任何类型的电容器都是稳定的。 NCP3335A LDO线性稳压器还配备了感应和降噪引脚,以提高器件的整体实用性。 NCP3335A提供反向偏置保护。 特性 线路和负载的高精度(25°C时±0.9%) 满载时的UltraLow压降电压(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 Vrms w / 10 nF Cnr和51 Vrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07μA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 当前限制 稳定性仅需1.0μF输出电容 任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5V,1.8V,2.5 V,2.8V,2.85 V,3.0V,3.3 V,5.0 V和可调输出电压 这些是无铅设备 应用 手机 Camcoders and Cameras 网络系统,DSL /电缆调制解调器 PCMCIA卡 Cable SetTop Box MP3 / CD播放器 ...
发表于 07-30 10:02 78次 阅读
NCP3335A LDO稳压器 500 mA 超高精度

LV5980MD 降压转换器 开关稳压器 1通道

MD是1ch DCDC转换器,内置功率Pch MOSFET。推荐的工作范围为4.5V至23V。最大电流为3A。工作电流约为63μA,功耗低。 特性 1ch SBD整流DCDC转换器IC,内置功率Pch MOSFET 轻载模式电流的典型值为63μA 4.5V至23V工作输入电压范围 100mΩ高端开关 输出电压可调至1.235V 振荡频率为370kHz ON / OFF功能 使用P-by-P​​方法的内置OCP电路 当连续生成P-by-P​​时,它会转移到HICCUP操作 外部电容软启动 欠压锁定,t hermal shutdown 应用 终端产品 负载点DC / DC转换器 机顶盒 DVD /蓝光™驱动程序和硬盘 液晶显示器和电视 办公设备 POS系统 白色家电 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 00:02 56次 阅读
LV5980MD 降压转换器 开关稳压器 1通道

LV52117QA 用于LCD面板的双输出DC-DC转换器

7是一款高电流双输出DC-DC转换器,可产生正电压和负电压。 LV52117特别适用于LCD显示器等电源应用。 特性 集成1.5MHz同步升压和逆变器转换器 2.75V至4.6V输入电压范围 4.6V至5.8V可调正输出(VDCO1) -5.8V至-4.6V可调负输出(VDCO2) 输出电流高达100mA 脉冲跳跃模式低负载条件 过流/短路保护 终端产品 液晶面板 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-30 00:02 116次 阅读
LV52117QA 用于LCD面板的双输出DC-DC转换器

NCV8535 LDO稳压器 500 mA 低Iq 超高精度 带使能

5低静态电流低压降(LDO)线性稳压器是一款高性能LDO稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于任何类型的小至1.0 uF的电容器都是稳定的。 NCV8535还配备了感应和降噪引脚,以提高设备的整体实用性。 NCV8535提供反向偏压保护。 特性 线路和负载的高精度(25℃时+/- 0.9%) 满载时的超低压降(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 uVrms) w / 10 nF Cnr和51 uVrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07 uA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 目前的限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5 V,1.8 V,1.9V,2.5 V,2.8 V,2.85 V,3.0 V,3.3 V,3.5V,5.0 V和可调输出电压 应用 终端产品 汽车音响和信息娱乐 汽车配件 汽车仪表盘 汽车相机显示器 汽车仪表板电子产品 汽车 工业 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 22:02 90次 阅读
NCV8535 LDO稳压器 500 mA 低Iq 超高精度 带使能

NCP81231 降压控制器 USB供电和C型应用

31 USB供电(PD)控制器是一款针对USB-PD C型解决方案进行了优化的同步降压控制器。它们是扩展坞,车载充电器,台式机和显示器应用的理想选择。 NCP81231采用I2C接口,可与uC连接,以满足USB-PD时序,压摆率和电压要求。 NCP81231工作在4.5V至28V 特性 优势 I2C可配置性 允许电压曲线,转换速率控制,定时等 带驱动程序的同步降压控制器 提高效率和使用标准mosfet 符合USB-PD规范 支持usb-pd个人资料 过压和过流保护 应用 终端产品 USB Type C 网络配件 消费者 停靠站 车载充电器s 网络中心 桌面 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 19:02 229次 阅读
NCP81231 降压控制器 USB供电和C型应用