[发明专利]一种单片机程序设计辅助方法

说明书

本发明公开了一种单片机编程辅助方法，用于建立单片机编程字典，所述单片机编程字典将头文件根据对应单片机的型号进行扩展，增加不可位寻址寄存器中对应控制位的符号常量定义、通用位的符号常量定义和有关操作函数的原型声明，并根据单片机的功能模块构成，建立对应的源程序文件结构，在源程序文件中对各个寄存器的功能进行描述，给出对寄存器进行各种操作的指令语句以及常用功能的完整程序代码，该单片机编程字典的内容可方便地复制和粘贴，从而实现了单片机原理基础内容的描述和单片机程序设计的统一，直观方便，从而使单片机初学者能够快速学习和掌握单片机应用编程。

技术领域

本发明涉及单片机程序设计领域，尤其涉及一种单片机程序设计辅助方法。

背景技术

单片机原理及应用在高等院校电子信息专业的理论和实践课程学习中都具有非常基础但同时又非常重要的地位。通过该课程的学习，可以初步培养学生应用系统的设计能力并逐步建立应用系统的编程思想和方法，为学生进一步学习和掌握后续相关课程奠定了坚实的基础。然而，绝大多数的初学者缺乏一种与硬件系统相结合的软件编程思想和方法，无法掌握甚至对单片机应用系统的程序设计无从入手，因此在单片机学习和应用上很难达到理想的效果。

经过几十年的发展，单片机技术应用已经非常普及，有关单片机原理及应用方面的书籍也是随处可见。在国内某知名网络图书商城输入关键词“单片机”可以得到超过1万个结果，在高等学校教材市场上同样是数目繁多。以国内某著名出版社2019年春季的高等教育教材目录为例，单片机类教材共计65册。笔者对这些教材进行了仔细地对比和分析发现，以MCS-51单片机为代表的有61册，占比约94％，其中包含4册以STC15系列为代表的增强型51单片机教材且出版时间相对较晚。这说明国内高等院校在单片机课程教学上主要以基本型MCS-51单片机为授课内容但存在向增强型MCS-51单片机发展的趋势。从教材目录中可以发现，除少数教材引入仿真软件Proteus外，其余绝大多数教材都遵循“绪论—硬件结构和原理—编程语言—功能模块—实例分析”的框架体系进行撰写。纵观非教科书类的单片机书籍，我们可以发现它们更多的是按照诸如“手把手”和“项目实战”的方式进行内容组织。教科书式的书籍有助于学习者夯实理论基础，“手把手”和“项目实战”式书籍有利用于促进学习者的实际应用能力。从课程的学习目的上来看，两者刚好形成互补。但是，独立的某种方式都不利于初学者快速而且扎实地掌握单片机理论和应用能力。

对初学者而言，当单片机硬件系统完成后，如何编程实现应用系统的各种控制功能是一个很大的难题。教科书中离散的寄存器描述和操作难以构成一个整体的软件系统，非教科书中完备的程序代码也未必能一成不变地迁移到初学者设计的单片机系统中。Flowcode软件平台采用流程图式的编程方法大大简化了编程问题。然而，与编写指令代码相比，准确、完备的流程图设计对初学者而言显得更为缺乏。利用有限状态机进行建模形成的单片机编程方法的出发点在于构建一个整体的软件系统框架，对还没有牢固掌握基本编程的单片机初学者而言要求过于苛刻。至于采用面向对象技术、基于消息机制和多线程思想的单片机编程思想和方法更不应该是针对初学者提出的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种单片机程序设计辅助方法，用于建立单片机编程字典，并将其应用在单片机初学者的程序设计中，从而使单片机初学者能够通过对单片机编程字典内容的复制和粘贴的方式实现单片机的快速入门和编程。

为实现上述目的，本发明提供了一种单片机程序设计辅助方法，建立单片机编程字典，所述单片机编程字典的内容能够被复制、粘贴并应用于单片机程序设计；

所述单片机编程字典包括头文件和功能模块源程序，所述头文件中包括对需要进行位操作但不可位寻址的寄存器的控制位的符号常量定义；所述功能模块源程序中包括对所述控制位的清0和置1操作的指令代码，同时描述所述控制位被清0和置1时的对应功能。

进一步的，所述单片机编程字典的建立过程包括：