教你如何用C++写单片机程序
关键词:C++ 面向对象 单片机
从大一就开始学习单片机,学51,AVR编程都使用C语言的风格,即面向过程,只要能画出程序流程图,程序基本就born了。我热衷于编程,尤其是C++,当时想有没有一天,C++的类和对象也能出现在单片机中?
历经世事沧桑,事到如今,我终于有机会,和大家一起学习使用真正面向对象的C++来控制单片机。目前单片机编译器大部分只支持C语言,C++还不够普及,但我们有理由相信,有着更先进的面向对象的理念,有更加平易近人的类和继承,C++必将取代C,成为单片机程序的主流。试看将来环球单片机,必是C++的世界!
下面大家跟着我来一起学习怎么用C++给单片机编程序!本文要求大家玩过AVR单片机,有过C语言编程经验,而且要对VC6.0开发环境有一定了解。
必备软件:VC6.0(用于编辑源程序),WinAVR(用于生成Makefile,支持AVR系列单片机),Proteus(用于仿真调试)。
首先,你的电脑上要装有VC6.0,进入后选菜单【file】---【new】新建工程,如图1选择Makefile工程,输入工程名称,路径,点确定。
图1_新建工程
一路OK建好工程,界面如图2。这个工程是专门写makefile脚本的,你如果学AVR单片机使用avr-gcc那应该对makefile有一定了解,如果想多了解一点详见baike.baidu/view/974566.html?wtp=tt(呵呵,百度百科)。
你还需要安装WINAVR,这是个免费软件,网上很多资源,这个软件很容易安装,一路Next就可以啦!为了使用方便,我的WINAVR安装到了C盘根目录下的WINAVR文件夹。安装好后,可以直接用它来编辑源代码,今天我就不讲它的使用方法了,只讲怎么生成makefile。自我感觉用熟悉的VC6.0环境编写程序心情很愉快,大家还是跟我一起来,打造舒服的编辑环境!建好工程编译成功的界面如图2所示。
图2_工程界面
建好的工程里可以写C++代码了,下面是我要以图3的电路图写一个控制LED亮灭的程序。这个用C很easy,是吧?用Proteus仿真大家应该都会我就不罗嗦了,效果可以看本期附带的视频。
图3_电路图
在工程界面中,点【file】---【new】,选“C++ Source File”,如图4所示,在file一栏中输main点OK,注意一定是main,不要写错,一会就知道为什么了。然后进入编辑页面,我们就可以用C++编写源代码了,呵呵,程序如下,是个非常简单的类LED,短短几行程序展现了一个全新的面貌:没有了C语言的那些函数堆,取而代之的是高效美观的类和对象。
图4_新建文件
源代码:
#include <avr/io.h>
class LED
{
public:
LED()
{
DDRB|=0x01;
PORTB&=~0x01;
}
~LED()
{
DDRB&=~0x01;
PORTB&=~0x01;
}
void LEDon(void)
{
PORTB&=~0x01;
}
void LEDoff(void)
{
PORTB|=0x01;
}
void LEDdelay(void)
{
unsigned int a,b;
for(a=10000;a;a--)
for(b=3000;b;b--);
}
};
int main(void)
{
LED led1;
while(1)
{
led1.LEDoff();
led1.LEDdelay();
led1.LEDon();
led1.LEDdelay();
}
}
编写完后,还需要对工程进行一些配置,大家要沉着冷静,跟我一步一步走,不要贪图路旁的景。打开菜单【Project】--【Settings】,在“Build Command Line”中填入“make”,
OK,如图5所示。
图5_ProjectSettings
然后打开菜单【Tools】-【Options】,选“Derectories”标签页,在下拉菜单“Show Direct
ories For”选“Executable Files”,将Winavr的可执行程序路径添加到VC6.0中,这里需要两条: winavr安装路径\bin 和 winavr安装路径\utils\bin就行啦,如图6所示。
图6_ToolsOptions
马上就要成功了,但还有最关键的一项没做,就是写一个makefile。这里我们就用winavr自带的工具mfile来完成。从开始菜单到winavr,一个个,看到mfile,单击打开,界面如图7所示。
怎样写代码 自己做编程将它保存到工程文件夹下,慢慢修改。有很多选项需要改,大家也不必全都搞懂,一般直接用现成的就行,我就是一直用我一开始生成好的makefile,一劳永逸,使用时要遵守规
则就行了,比如,我们工程里的源程序文件名为main,这是为了让Makefile认出来,以便进行编译。如果改成别的名字,Makefile就会不到主文件而报错。如果你想用别的名字,也可以,在Makefile里到一行:
# Target file name (without extension).
TARGET = main
将“TARGET=”后面改成你的文件名(不要加后缀)就可以了。
后面不远处有如下几行
# List C source files here. (C dependencies are automatically generated.)
SRC =
# List C++ source files here. (C dependencies are automatically generated.)
CPPSRC = $(TARGET).cpp
这就把源代码加入了Makefile的识别文件里,之后就可以对其进行编译、链接了。
还有一个选项是选择单片机型号:
# MCU name
MCU = atmega8
你也可以改成其他型号,如atmega16,atmega128等等。
还有一个选项选择编译器:
CC = avr-gcc
我们要用C++编译器,改成
CC = avr-g++
就行啦!
建议大家自己学习一下这些选项,我附带的资料中makefile大家也可以直接拿来用。
完成上述这些,我们该松口气了吧?
在VC6.0中,习惯性地按F7,激动人心的时刻到了, 0 errors,0 warnings.!!!多么熟悉的面孔!祝贺你,已经成功编写了第一个C++源程序!其重大意义不亚于我们第一个helloworld程序!好了,我们烧录到单片机中,用proteus仿真下结果,哈哈一切正常!
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