单片机程序里面，经常听说底层，中间层，应用层，什么意思？ 51单片机也需要这么分层吗？
发布网友
发布时间：2023-05-04 15:19
共3个回答
热心网友
时间：2023-10-31 18:53
一般当程序比较大、功能比较繁多，需要进行结构化程序设计的时候，才会进行分层。分层的好处是可以将应用与硬件剥离，当硬件发生变更（移植，设计更改）时只需改动底层以及少量中间层；当需求发生变更时只需改动上层以及少量中间层。
底层一般是直接访问硬件的接口，以串口而言如寄存器操作函数；中间层一般是在底层与上层之间进行数据及信息的转换，以串口而言如封包/拆包/消息产生/消息响应；上层一般面向应用，在很少考虑硬件实现的前提下以通用的方式实现所需的功能，以串口而言如printf。
分这么多层是为了不同程度的开发人员可以同期工作的原因。比如说，底层就雇佣一个特别熟悉芯片和硬件的人做，中间层大概要找比较熟悉应用的人来把硬件功能来做扩展，应用层就随便抓一把人来开发了。
这样，多个项目可以公用一个硬件层，有两到三组中间层的支持工程师，然后每个项目各有一组应用工程师就好了。51也可以这样做，这和效率无关，层做得好，执行效率不会影响很大，开发效率提高很多。
扩展资料：
单片机的应用：
1，通用专用：
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
2，线型应用：
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积。
3，控制型应用：
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是唯一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
热心网友
时间：2023-10-31 18:53
1 开发的快速性
诚如楼上那位所言,把一个工程分成 底层\中间层\应用层编写,程序员也分为底层程序员,
中间层程序员,应用层程序员,只要三者协调好了,那么开发过程可以并行进行,节省开发时间,
缩短周期,能快速占领市场,也有利于公司产品的保密
2 系统安全性与程序可读性
这个举例说明:比如空调系统,当室内温度高于30度或者室内湿度高于60时,开启压缩机,
如果高压或者低压,则关闭压缩机
//----以下是举例----------------------
sbit Compress = P1^1;
unsigned char CmpOpen = 0;
unsigned char Temperature = 0,Humidity = 0;
unsigned char CmpErr = NO_Err;
//----以下是应用(中间)程序----------------------
if((Temperature >= 30)||(Humidity > 60))
{
CmpOpen = OPEN;
}
if((CmpErr == HIGHPRESS)||(CmpErr == LOWPRESS))
{
CmpOpen = NO_OPEN;
}
//----以下是底层程序----------------------
if(CmpOpen == OPEN)
{
Compress == OPEN;
}
else
{
Compress == CLOSE;
}
以上例程中,通过CmpOpen这个变量的状态,决定了最终单片机引脚的状态,使得实际中
压缩机只开一次,如果你用Compress代替应用层中的CmpOpen,那么有可能会现瞬间压缩机一开一关
,对压缩机来说,必然将损坏,不安全.
如果又为了安全,又直接操作底层,程度就得改成这样
if(((Temperature >= 30)||(Humidity > 60))&&(CmpErr != HIGHPRESS )&&(CmpErr != LOWPRESS))
{
Compress = OPEN;
}
可读性不好,也不方便调试.
3 可移植性
还以上个程序为例,如果你的MCU换成了AVR ATmega16,你是不是还要完全重写程序呢?
答案是只重写底层部分就行,如下:
#define Compress PORTA
unsigned char CmpOpen = 0;
unsigned char Temperature = 0,Humidity = 0;
unsigned char CmpErr = NO_Err;
//----以下是应用(中间)程序----------------------
if((Temperature >= 30)||(Humidity > 60))
{
CmpOpen = OPEN;
}
if((CmpErr == HIGHPRESS)||(CmpErr == LOWPRESS))
{
CmpOpen = NO_OPEN;
}
//----以下是底层程序,只需要修改这个----------------------
if(CmpOpen == OPEN)
{
Compress |= 0x01;
}
else
{
Compress &= ~(0x01);
}
试想,如果你把底层写到了应用层中,
if((Temperature >= 30)||(Humidity > 60))
{
CmpOpen = OPEN;
}
if((CmpErr == HIGHPRESS)||(CmpErr == LOWPRESS))
{
CmpOpen = NO_OPEN;
}
那么修改量不是很大?移植过程不是很麻烦?
我使用的例程只是很简单的,实际运用中,要复杂很多,就更要分层,以方便移植.
热心网友
时间：2023-10-31 18:54
分这么多层是为了不同程度的开发人员可以同期工作的原因。
比如说，底层就雇佣一个特别熟悉芯片和硬件的人做，中间层大概要找比较熟悉应用的人来把硬件功能来做扩展，应用层就随便抓一把人来开发了。
这样，多个项目可以公用一个硬件层，有两到三组中间层的支持工程师，然后每个项目各有一组应用工程师就好了。
51也可以这样做，这和效率无关，层做得好，执行效率不会影响很大，开发效率提高很多。
另外51都有100Mhz的了，还算性能不好?
