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C语言开发单片机为啥都是全局变量形式?
01
前言
02
做控制的工程师特点
float SetSpeed;
float err;
float err_last;
float Kp,Ki,Kd;
float integral;
float result;
float PID(float speed)
{
err=SetSpeed-speed;
integral+=err;
result=Kp*err+Ki*integral+Kd*(err-err_last);
err_last=err;
return result;
}
事实上在学校里做搞自动控制的人最重要的根本就是控制的结果,而不是代码本身。代码只要能工作就行。变量名污染,低耦合之类的和他们就不在同一个世界。进了公司有些人代码质量会变好,但有的还是会延续之前的习惯。前公司代码库里面凡是看不懂的代码一律都是那一两个Control Engineer写的,写完了还会用自己的名字给函数命名的那种。
要成为一个资深的嵌入式工程师相当难,一方面要有非常扎实的理论知识,同时也要有相当的那种大型的、高频CPU、多层PCB板的设计经验。嵌入式硬件工程师要学的课程主要有模拟电路设计、数字电路设计、电磁波理论等。熟悉常用的放大电路、滤波电路、电源电路设计和分析。
03
做非嵌入式的软件工程师特点
别的文件真要访问怎么办?那就给每一个变量写get/set函数啊!问题是静态变量写在.c文件里编译器是没法优化get/set的。结果就大面积的变量访问要花几倍的CPU时间去做get/set的函数调用。嵌入式项目很多情况下对硬件的压榨是很极端的,CPU利用率90%都不算什么,顶到97%都是有的。(注意下这些项目是实时性要求很高的,晚一个毫秒算不完都不行。不是跑在电脑上鼠标卡一卡也无所谓的。)然后为了封装性,在代码里面塞这么多get/set吗?
04
总结
全局变量一定是要用的,管理它们也很重要。一些基本的代码规则:
如果只是文件内调用,全局变量只能写在这个.c文件里,不要写进.h文件。 如果有文件外调用,全局变量要写在.h文件里。 .h里面的全局变量全局可读,但是只有本文件组可以写。别的文件要写请调用set函数。 所有的全局变量无论在.h还是.c里面都要包成同名struct。哪怕只有一个变量也要写进struct里面。比如PID.c里面有一个pid_S,PID.h里面有个PID_S。这样其他人不仅可以立即识别出一个变量是project内global/文件内static/函数内local,同时还能轻松追溯到这个函数是属于哪个文件的。 不要写函数内的static变量。函数内的static变量在实际的项目中几乎就是bug生成器,没法简单的reset。而且对unit test非常不友好。
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