用51单片机来测试成分的含铁量

仪器的原理是借助电磁感应，为线圈通电，不同含铁量的成分会使线圈产生不同频率的震荡，由此来测试成分的含铁量。我做的部分也非常简单，使用51单片机操作12864做显示，矩阵键盘控制系统的行为，1302存储时间，可有可无，24c02用来存储预设参数，用于方便计算，仅此而已。

接到任务后，准备一晚上把它弄完。这也是上大学以来首次通宵做东西(其实后半夜基本都在发呆)，第一天晚上进展还算比较快，每个基本模块的基本操作都能进行了。然后就可以回家轻松过五一啦。其实艰巨的任务还在后面。碰到的第一个问题就做一个什么样的操作界面比较靠谱。由于没有gui支持，做什么玩意全都需要自己安排。原仪器用的是数码管，自然参考价值不大。起初就试着按照操作步骤来编排界面。时钟显示->设置参数1->设置参数2->......->测量结果->返回重测整个过程是一个线性的设置过程，逐一检查每一个参数，然后进行测量。后来我发现既然要选择参数进行设置，我们应该把参数选择放入一个并排选择的环境中，即参数选择界面->1,...2... ... ->回参数选择界面。这样就可以方便地设置参数，修改需要修改的部分。

当时想也没想就这么写了，而且写了一个超级长的大循环，里面嵌套了无数小循环，直接导致的后果就是冗长的程序搞乱了自己的思维，测试过程中发现键盘扫描出了问题，时常有检测不到按键的现象。而回头看看自己写的程序，实现类似的键盘检测却运用了各种不同的方法，还都写在同一个函数中，就算不出错，自己也不想再看。真有种绝望的感觉，后来又将这段代码全部删除了，这是个教训。*在实现类似功能的时候，最好是用同样的方法，这种方法要经过仔细的推敲和实验，可以不是最简单的，但必须是最可靠的办法。比如在这个程序中，每次显示之后然后判断按键值，从而进入下一个步骤。可见，每个步骤的切换都是相类似的，当然，我们可以用很多方式来实现这个功能，开始的做法就是想起来怎么做就怎么做，写得多了自己也不明白了。
我们可以遵循这样的模式：

key = KEY_NULL;

while(key == KEY_NULL)

{

key = keyscan();

switch(key)

{

... ...

}

}

这段代码用于检测按键相对比较清晰，可靠性高，可以作为通用模板。

写完了按键的控制，下一个比较让人纠结的就是12864的显示问题。使用有字库的12864本来应该是方便一些，但是被我奇葩地搞得一塌糊涂。开始写了一个在12864上打印字符的函数，然后再上面循环打印出要显示的数字。程序复杂也就算啦，关键是打印效果很让人郁闷，我们知道12864带字库的是16*16为一大格，这样一个字节写下去，一个数字就占据1个方格，光标还乱飞。纠结一段时间知道，受到打印字符串的启发，将数字转换成ascii放到数组中，数组尾巴上加'\0'，然后当做字符串显示，就ok了。

然后就是最令人抓狂的问题，EEPROM读取出错。24c02是iic器件，51模拟iic时序是我以前从网上荡的，测试单个写入读取正常。但是写入一个数组，读出来的却是隔一格有，隔一格乱码。网上没见过这种问题。有问题，放一放吧。五一长假，人生中第一次约女生，然后...，不知道还有没有然后了......玩了5天，回到学校，找高手们研究研究。于是大家集思广益，各种办法找问题，最后我们发现如果人为写入一个数字，也是第一个正确，接下来的一个错误，然后又正确。我估计是延时的问题，两次写入之间加延时，正常存取。可见，找不出问题的时候，和大家讨论一下是非常有益的。主要是选择不同的测试方法，一步一步排查是显示的问题?转换的问题?eeprom读出的问题?eeprom写入的问题?开始一直怀疑是读取方式的问题，也就没考虑是写的问题。同时也需要注意，延时函数的意义，尤其是对于这种有严格时序要求的总线协议。弄清每个延时的意义是有必要的。

搞完这些后，我发现keil2中最让人蛋疼的问题来了，莫名其妙的不产生hex文件，一大堆warming以前见过(uncalled segment )，也不知道怎么就好了，这次做个了断吧。仔细看过这些警告，全都是大写但是可以看出是针对有些函数的，查看发现全都是没有使用的函数，我们将这些没有使用的函数与变量全部注释掉，warming减少到一定程度，自然就可以了，貌似编译器不知道什么函数被调用，而是将其都编译，生成obj。也就是说我们平时要养成好习惯，不调用的函数和全局变量及时注释掉。否则就和我一样，程序没多大，内存却很容易就溢出，以至于无法定义变量和基本计算出错。为了减少这种内存的浪费，我们必须牺牲一部分可读性，将函数拆开直接写到用的地方，尽量使函数并排而不是嵌套。

开始为了函数易读写了这么个奇葩的结构：

void test_fun()

{

//char key;

T0T1_init();

ascii_init();

disp_welcome();

initial_ds1302();

disp_clock();

while(1)

{

select_change(POINT_POSITION);

disp_bas(POINT_POSITION);

test_process(POINT_POSITION);

}

}

这个结构直接放到main函数中，其实这样做，系统需要为里面的嵌套浪费许多内存来保存环境，所以内存很快就被吃光了。将这个结构拆解，直接装入main函数，这样定义变量就可以啦。目前数组还原数字方面计算总是出错，原因还不明确。