Подпрограммы-процедурыи подпрограммы-функции

Подпрограммы предназначены для выполнения определенных действий над находящимися внутри микросхемы периферийными устройствами, внешними устройствами, подключенными к выводам микросхемы микроконтроллера, или числами, хранящимися в его внутренней памяти. В любом случае, с точки зрения программы, операции производятся над переменными. Переменныемогут быть локальными (доступными только из подпрограммы) или глобальными(доступными из любого места программы).

Если подпрограмма осуществляет действия над глобальными переменными или выполняет определенный набор действий, то такая подпрограмма называется процедурой. Эта подпрограмма может осуществлять управление какими-то устройствами или осуществлять какие-либо вычисления. Если производятся вычисления, то результат помещается в глобальную переменную для того, чтобы этим результатом могла воспользоваться другая подпрограмма или основная программа. Пример фрагмента программы управления последовательным портом, написанного на языке высокого уровня С-51, приведен в листинге 21.3.

Листинг 21.3. Фрагмент программы управления последовательным портом

...

G_Per=56; //Занести передаваемое число в глобальную переменную

PeredatByte(); //Передать это число

...

G_Per=37; // Занести передаваемое число в глобальную переменную

PeredatByte(); //Передать это число

...

 

/*******************************************************

Подпрограмма передачи байта через последовательный порт

********************************************************/

void PeredatByte(void)

{do;while(TI==0); //Если предыдущий байт передан

SBUF=G_Per; //то передать очередной байт

}

Часто подпрограмма должна выполнять действия над каким-либо числом, значение которого неизвестно в момент написания программы. Это число можно передать через глобальную переменную, как в приведенном выше примере подпрограммы. Однако намного удобнее использовать подпрограмму с параметрами.

Параметры подпрограммы — это локальные переменные подпрограммы, начальные значения которым присваиваются в вызывающей программе или подпрограмме. В алгоритмическом языке C-51 параметры подпрограммы записываются в скобках после ее имени. Пример вызова такой подпрограммы представлен в листинге 21.4.

Листинг 21.4. Пример вызова подпрограммы с параметром

...

PeredatByte(56);

...

PeredatByte(57);

...

/*******************************************************

Подпрограмма передачи байта через последовательный порт

********************************************************/

void PeredatByte(char byte)

{do;while(TI==0); //Если предыдущий байт передан

SBUF=byte; //то передать очередной байт

}

 

Сравните с программой, использующей глобальные переменные (см. листинг 21.3). Как, по-вашему, какая из программ обладает большей наглядностью? В подпрограмму можно передавать и значительные объемы данных, например, строки или массивы данных:

PeredatStroky("Напечатать строку");

Естественно, что в этом случае сама подпрограмма PeredatStroky должна быть написана несколько иначе, чем в примерах на листингах 21.3 или 21.4. Здесь потребуется применение переменных-указателей, которые будут рассмотрены позднее.

Часто требуется передавать результат вычислений из подпрограммы в основную программу. Для этого можно воспользоваться подпрограммой-функцией.

Подпрограмма-функция — это подпрограмма, которая возвращает вычисленное значение. Пример использования подпрограммы‑функции:

Y=sin(x);

Использование подпрограмм-функций позволяет приблизить текст программы к математической записи выражений, которые необходимо вычислить, а также увеличивает наглядность программ и, в результате, повышает скорость написания и отладки программного обеспечения.

Подпрограммы-функции обычно возвращают значения простых типов, таких как байт, слово или целое. Однако при помощи указателя можно возвращать и значения более сложных типов, таких как массивы переменных, структуры или строки.

Применение комментариев

В текст программы, наряду с операторами языка программирования можно включать поясняющие комментарии, что служит улучшению наглядности программы и ее документированию. Комментарий может содержать любые печатные символы, а также пробелы и символы табуляции.

Комментарииприменяются, например, для того, чтобы поставить в соответствие элементу блок-схемы программы или неформального описания алгоритма группу операторов языка программирования. Так как алгоритм может быть написан с различной степенью детализации, это должно быть отображено при помощи комментариев. Комментарии для частей описания алгоритма с наибольшей степенью детализации обычно пишут справа от операторов, которые реализуют эту часть алгоритма. Более крупные блоки алгоритма отражаются комментариями, занимающими в тексте программы отдельные строки. Эти комментарии, чтобы их легче было заметить, пишут буквами верхнего регистра. Один из таких блоков на листинге 21.5 выделен комментарием, названным комментарий алгоритма второго уровня. Еще более крупные блоки алгоритма выделяют специальными символами, которые сразу бросаются в глаза. Пример использования комментариев приведен на листинге 21.5.

Листинг 21.5. Пример использования комментариев

 

...

;ПЕРЕДАТЬ ДВА ЧИСЛА ЧЕРЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ПОРТ

 

MOV G_Per, #56;Передать число 56 через

CALL PeredatByte;последовательный порт

 

MOV G_Per, #37;Передать число 37 через

CALL PeredatByte;последовательный порт

;------------------------------------------

 

...

 

;************************************************

;Подпрограмма передачи байта

;через последовательный порт

;************************************************

PeredatByte:

JB TI,$;Если предыдущий байт выдан,

MOV SBUF,G_Per;то передать следующий байт

RET

 

В листинге 21.5 показан отрывок программы на языке ассемблера ASM-51, для которого комментарии имеют наибольшее значение, но точно так же можно (и нужно) использовать комментарии и в исходных текстах программы на языке высокого уровня. При этом нужно помнить, что те фрагменты текста программы, которые абсолютно ясны в момент написания, через месяц вызовут затруднения даже у программиста, написавшего этот текст, не говоря уже о человеке, который видит его впервые.

Программа читается, прежде всего, по комментариям и только потом, если она по каким-либо причинам не работает, проверяется на соответствие комментариям конкретных операторов языка программирования.

Такой стиль написания программ позволяет значительно экономить время, так как не приходится повторно разбираться с уже написанными участками кода при поиске ошибки программы.