分层的思维，并不是什么奥秘的东西，事实上许多做项意图工程师自身自己也会在用。看了不少帖子都发现没有提及这个东西，可是分层结构确是很有用的东西，参透后会有一种茅塞顿开的感觉。假如说我不明白LCD怎样驱动，那好办，看一下datasheet，参阅一下他人的程序，很快就能够做出来。可是假如不明白程序规划的思维的话，会给你做项意图过程中带来许多许多的困惑。
参阅了市面上各式各样的嵌入式书本，MCS-51，AVR，ARM等都有看过，可是没有发现有哪本是介绍规划思维的，就算有也是百里挑一。写程序不难，可是程序怎样样才能写的好，写的快，那是需关键阅历堆集的。结构化模块化的程序规划的思维，使最基本的要求。可是这么将这个笼统的概念运用到工程实践傍边恩？那需求在做项意图过程中阅历苦难，将一些东西总结出来，笼统升华为理论，对阅历的堆集和技能的传达都大有裨益。所以鄙人出来献丑一下，总结一些东西。
就我个人的阅历而谈，有两个规划思维是十分重要的。
一个便是“时刻片轮的规划思维”，这个对实践中处理多任务问题十分有用，一般能够用这个东西来判别一个人是单片机学习者，仍是一个单片机工程师。这个有必要把握。由于网上介绍这个的帖子也不少，所以这儿就不多说了。
第二个便是我今日想说的主题“分层屏蔽的规划思维”。下面用扫描键盘程序比如作为引子，引出今日说的东西。
问题的提出
单片机学习板一般为了简略起见，将按键分配的很好，例如整个4*4的键盘矩阵分配到P1口上面，8条控制线，刚好。这样的话程序也十分好写。只需求简略的
KEY_DAT = P1;
端口的数据就读进来了。
固然，实践中没有这么好的作业。在实践的项目运用傍边，单片机引脚的复用恰当凶猛，这跟那些所谓的单片机学习板就有很大的不同了。
别的一个原因，一般规划来说，是“软件合作硬件”的规划流程，简略点说便是，先确定好硬件原理图，硬件布线，最终才是软件的开发，由于硬件修正起来比较费事，相对来说软件修正的时分比较好改。这个便是中国传统的阴阳平衡哲学原理。硬件规划和软件规划原本便是鱼和熊掌的联系，两者不行兼得。便利了硬件规划，很或许给写软件带来很大的费事。反过来说，便利了软件规划，硬件规划也会恰当的费事。假如硬件规划和软件规划一起便利了，那只有两种或许，一是这个规划方案十分简略，二是规划师现已到达了一个十分高的境地。咱们不考虑那么多状况，单纯从常用的实践运用的视点来看问题。
硬件为了布线的便利，许多时分会或许将IO口分配到不同的端口上面，例如上面说的4*4键盘，8根线别离分配到P0 P1 P2 P3上面去了。那么，开发板的那些扫描键盘程序能够去见鬼了。怎样扫按键？我想起了我刚开端学习的时分，分红3段十分相似的程序，一个一个按键的扫描的阅历……
或许有人不甘心，“那些东西我花了很长时刻学习的，也用的好好的，怎样能说一句不必就不必？”虽然有点残暴，可是我仍是想说“兄弟，承受实践吧，实践是严酷的……”
不过，人差异于低等动物的不同，是人会发明，在碰到困难的时分会想办法处理，所以咱们开端了深思……
最终咱们引进初中数学学的“映射”的概念来处理问题。基本思维便是，将不同端口的按键映射到相同端口上面。
这样按键扫描程序就分红3个层次了。
1）最底层的是硬件层，完结端口扫描，20ms延时消抖，将端口的数据映射到一个KEY_DAT寄存器上面，KEY_DAT作为对上层驱动层的一个接口。
2）中心的一层是驱动层，驱动层只对KEY_DAT寄存器的数值进行操作。简略点说，咱们不论底层的硬件是怎样接线的，在驱动层都不需求关怀，只需求关怀 KEY_DAT这个寄存器的数值是什么就能够了。这样出来的直接作用便是“屏蔽了底层硬件的差异”，所以驱动层写的程序就能够通用了。
驱动层的别的一个功用是为了上层供给音讯接口。咱们用了相似window程序的音讯的概念。这儿能够供给一些按键音讯，例如：按下音讯，松开音讯，长按键音讯，长按键的时分的步进音讯，等等。
3）运用层。这儿便是依据项意图不同别离写按键功用程序，归于最上层的程序。它运用的是驱动层供给的音讯接口。在运用层写程序的思维便是，我不论基层是怎样作业的，我只关怀按键音讯。有按键音讯来的时分我就履行功用，没有音讯来的时分，我就什么也不做。
下面用一个简略的常用的比如，阐明咱们这个规划思维的用法。
秒表调整时刻的时分，要求按着某个按键不放，时刻能接连的向上添加。这个东西很有用，实践的家电中用处很广泛。
在看下面的东西之前，我们能够想一下，这东西难吗？信任我们都会很嘹亮的答复，“不难！！”，可是我再问：“这东西费事吗？”我信任许多人必定会说“很费事！！”这不由让我想起开端学单片机的时分写这种按键的那程序，杂乱无章的结构。假如不信任的话，能够自己用51写一下哦，那样就愈加能领会本文说的分层结构的优越性。
项目要求：
两个按键，别离分配在P10和P20，别离是“加”“减”按键，要求长按键的时分完结接连加和接连减的功用。
实战：
假定：
按键上拉，没有按键的时分高电平，有按键的时分低电平，别的，为了杰出问题，这儿没有将延时消抖的程序写上去，在实践项目中应该加上。C言语函数参数的传递多种多样，这儿作为比如，用了最简略的全局变量来传递参数，当然你也能够用unsigned char ReadPort（void）回来一个读键成果，乃至还能够void ReadPort（unsigned char *pt）用一个指针变量传递地址而到达直接修正变量的意图。办法是多种多样的，这个决定于每个人的程序风格。
1）开端写硬件层程序，完结映射
#define KYE_MIN 0X01
#define KEY_PLUS 0X01
unsigned char KeyDat;
void ReadPort（void）
{
if （P1 KEY_PLUS == 0 ）{
KeyDat |= 0x01 ;
}
if （P2 KEY_MIN == 0 ）{
KeyDat |= 0x02 ;
}
}
C言语应该很简略看懂吧？假如KEY_PLUS按下，P10口读到低电平，则P1 KEY_PLUS的成果为0，满意if的条件，进入KeyDat |= 0x01是将KeyDat的bit0置一，也便是说，将KEY_PLUS映射到KeyDat的bit0
KEY_MIN是相同的道理映射到KeyDat的bit1
假如KeyDat的bit0为1，则阐明KEY_PLUS按下，反则亦然。
不需求想的很奥秘，映射便是这么一回事。假如还有其他按键的话，用相同办法，将他们悉数映射到KeyDat上面。
2）驱动层程序编写
假如将KeyDat幻想成P1口，那么这个跟学习板那规范的扫描程序不便是相同了吗？对的，这个便是底层映射的意图了。
3）运用层程序编写
依据音讯
硬件层是有必要别离出来，可是驱动层和运用层的要求就不那么严厉了，事实上一些简略的项目没有必要将这两层别离开来，依据实践运用灵敏应对就能够了。其实这样写程序是很便利移植的，依据板子的不同而恰当的修正一下硬件层那个ReadPort函数就完结了，驱动层和运用层许多代码能够不通过修正直接用，很能进步开发功率的。当然这个按键程序会存在必定的问题，特别是遇到常闭按键和点触按键的混合运用的场合。这个留给我们自己去想了，横竖问题总是能找到处理办法的，虽然办法有好有坏。
结束语
以按键为前言，介绍了程序规划傍边的“分层屏蔽”的思维的原理和运用，按键仅仅一个比如，其实分层的思维遍及存在着程序规划傍边。仔细留心一下的话发现其实window，linux，网络的tcp/ip结构悉数都是分层的。这东西不是绣花枕头，而是实践用在工程上面的，仅仅平常不多见帖子介绍，或许没有人特意这样来总结，又或许是有阅历的工程师作为藏在心中的法宝吧，这个就不得而知。
