嵌入式软件开发之模块化程序设计(三)

前言：

模块化程序设计是指在进行程序设计时将一个大程序按照功能划分为若干小程序模块，每个小程序模块完成一个确定的功能，并在这些模块之间建立必要的联系，通过模块的互相协作完成整个功能的程序设计方法。

模块化程序优点 提高开发速率：在新项目中可以直接移植其他项目中的模块程序，甚至无需修改直接使用，提高了代码的重用性保证系统稳定性：该模块程序已通过之前的项目经过反复验证，稳定性高，在新项目中移植比重写更稳定利于团队开发：可独立设计开发、调试和测试，利于团队分工合作控制了程序设计的复杂性：各模块相对独立、功能单一，结构清晰、接口简单易于维护和功能扩充：一旦出现问题，能迅速定位问题在哪个模块提高了程序的可读性：即使没有相关设计文档，也能大致了解功能程序的结构一目了然：可以看出程序中使用了哪些驱动、有哪些外设模块、大概有哪些功能等…等其他优点 设计思路

模块化程序设计的基本思想是自顶向下、逐步分解、分而治之，即将一个较大的程序按照功能分割成一些小模块，各模块相对独立、功能单一、结构清晰、接口简单。 例如，做一个手持遥控设备，在程序分层的基础上划分各个模块、如下图，硬件抽象层中就有通用 IO、ADC、定时器、CAN 等驱动 ，功能模块中有按键模块、储存模块和指示灯模块，应用层有人机交互功能，程序的结构一目了然

 

设计原则

模块化设计应该遵循以下几个主要原则：

模块独立 

模块的独立性原则表现在模块完成独立的功能，与其他模块的联系应该尽可能得简单，各个模块具有相对的独立性。

模块的规模要适当 

模块的规模不能太大，也不能太小。如果模块的功能太强，可读性就会较差，若模块的功能太弱，就会有很多的接口。开发者需要通过较多的程序设计来进行经验的积累。

分解模块时要注意层次 

在进行多层次任务分解时，要注意对问题进行抽象化。在分解初期，可以只考虑大的模块，在中期，再逐步进行细化，分解成较小的模块进行设计。

不对外开放全局变量 

模块内部使用的全局变量，需要外部修改或者获取时，需要通过封装成 API 函数对外提供，同时可以在函数内有相关限制，防止外部直接操作模块内部的全局变量引发模块运行异常，因此模块内部的全局变量可定义为静态全局变量。

如何理解？

模块即是一个.c 文件和一个.h 文件的结合，头文件(.h)中是对于该模块接口的