如何将Arduino的ino文件分解成多个.h和.cpp工程文件

当用Arduino做复杂工程项目时，程序难免会变得很大。这时候要修改个别参数或函数的时候会变得麻烦，简而言之，项目程序管理难度增高了，程序代码维护会变得困难。这时候，就产生了将一个ino文件分解成多个功能相对独立的源文件，这样就便于针对性的管理代码了。

1. 需要做的准备

不是所有的代码都方便分解成多个cpp文件进行管理的，特别是编程时想到哪编到哪的，代码会异常的凌乱。这意味着，里面的函数关系，逻辑嵌套，变量使用等都是极度凌乱的。这样的代码很难分解开来。因此，如果着手做的是一个相对大的项目，一开始便要有整体规划代码的意识。

一是以功能需求对应各个子函数，尽量一个函数只完成一个功能，避免功能上的嵌套；
二是变量定义要清晰。
在对整体的代码有了比较清晰的规划后，便可以着手分解代码了。

2.功能函数代码的分解

首先，你需要在原来工程文件夹下新建一个头文件，如 config.h，然后将Arduino的硬件接口定义放在这里面。然后，按照功能划分，分别建立各个功能的cpp文件，如 motion.cpp 文件中放置定义了各种运动的函数。然后将各个函数的声明写到 config.h 中。（原来一个ino文件时，软件会自动加函数声明，但现在需要自己加了）如：void trun_left(int, int); 。其他各种功能也是如此。但个函数都划分成多个cpp文件后，就要来处理全局变量的问题了。

3.全局变量的声明

因为在一个地方定义的变量很可能在其他地方使用，因此，全局变量就很关键了。原涞单个ino文件时，只要在 setup() ,上面定义的变量都默认是全局变量，但现在不行了，需要自己在声明。操作方式如下：

在任一cpp中定义你需要的变量，建议定义在最关键的地方。如在motion.cpp中定义了int speed=255; ,而这个变量在其他cpp文件中也要使用到，所以第二步如下：
在config.h 文件中对这个变量进行声明，extern int speed; 这可以跟函数声明一样理解，在这里声明后，在其他地方就可以使用了。
不要想当然的在 config.h 中先定义在声明，这样编译不会出错，但在链接时会出错，显示出现重复定义。（别问我问什么，我这么干失败了）

通过在cpp中定义变量，在头文件中声明该变量的方式便可实现全局变量的使用了。

4. 必要的步骤

在完成上面的步骤后，你还需要除了ino文件外的各个文件里都包含 #include"Arduino.h",否则程序里的HIGH,LOW,OUTPUT,pinMode之类的将无法识别。此外，你的各个cpp文件应该加上头文件 #include“config.h”,不用<>,而用双引号的原因是尖括号引用的是标准库，而这里是自定义的头文件等。最后，你也要在ino文件中包含头文件 #include"config.h"。 ino文件以及头文件中都无需包含cpp文件。

5. 程序的管理

经过上述步骤后，你的程序将由一个包含了setup(),loop()函数的ino文件，一个头文件config.h, 以及许多实现各种功能的cpp文件。 ino文件就是你的主程序了，你想要实现的主干逻辑写在这里面。它通过调用各个cpp里函数来实现你的功能。头文件则包含了你所使用的Arduino的各个接口定义，所有函数的声明，以及全局变量的声明。而cpp文件则是按照功能类别，将许多子函数集中在一起的源文件。

OVER~