單片機為什么要使用C語(yǔ)言?

發(fā)布時(shí)間:2019-3-27 10:02    發(fā)布者:xyd2018
將C向MCU(俗稱(chēng)單片機)8051上的移植始于80年代的中后期?陀^(guān)上講,C向8051 MCU移植的難點(diǎn)不少。如:
·8051的非馮·諾依慢結構(程序與數據存儲器空間分立),再加上片上又多了位尋址存儲空間;  
·片上的數據和程序存儲器空間過(guò)小和同時(shí)存在著(zhù)向片外擴展它們的可能;  
·片上集成外圍設備的被寄存器化(即SFR),而并不采用慣用的I/O地址空間; 
·8051芯片的派生門(mén)類(lèi)特別多(達到了上百種之多),而C語(yǔ)言對于它們的每一個(gè)硬件資源又無(wú)一例外地要能進(jìn)行操作!
這些都是過(guò)去以MPU為基礎的C語(yǔ)言所沒(méi)有的。經(jīng)過(guò)Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艱若不懈的努力,終于于90年代開(kāi)始而趨成熟,成為專(zhuān)業(yè)化的MCU高級語(yǔ)言了。過(guò)去長(cháng)期困擾人們的所謂“高級語(yǔ)言產(chǎn)生代碼太長(cháng),運行速度太慢,因此不適合單片機使用”的致使缺點(diǎn)已被大幅度地克服。目前,8051上的C語(yǔ)言的代碼長(cháng)度,已經(jīng)做到了匯編水平的1.2~1.5倍。4K字節以上的程度,C語(yǔ)言的優(yōu)勢更能得到發(fā)揮。至于執行速度的問(wèn)題,只要有好的仿真器的幫助,找出關(guān)鍵代碼,進(jìn)一步用人工優(yōu)化,就可很簡(jiǎn)單地達到十分美滿(mǎn)的程度。如果談到開(kāi)發(fā)速度、軟件質(zhì)量、結構嚴謹、程序堅固等方面的話(huà),則C語(yǔ)言的完美絕非匯編語(yǔ)言編程所可比擬的。今天,確實(shí)已經(jīng)到MCU開(kāi)發(fā)人員拿起C語(yǔ)言利器的時(shí)候了。

下面結合8051介紹單片機C語(yǔ)言的優(yōu)越性:  
·不懂得單片機的指令集,也能夠編寫(xiě)完美的單片機程序;  
·無(wú)須懂得單片機的具體硬件,也能夠編出符合硬件實(shí)際的專(zhuān)業(yè)水平的程序;  
·不同函數的數據實(shí)行覆蓋,有效利用片上有限的RAM空間;  
·程序具有堅固性:數據被破壞是導致程序運行異常的重要因素。C語(yǔ)言對數據進(jìn)行了許多專(zhuān)業(yè)性的處理,避免了運行中間非異步的破壞;  
·C語(yǔ)言提供復雜的數據類(lèi)型(數組、結構、聯(lián)合、枚舉、指針等),極大地增強了程序處理能力和靈活性;  
·提供auto、static、const等存儲類(lèi)型和專(zhuān)門(mén)針對8051單片機的data、idata、pdata、xdata、code等存儲類(lèi)型,自動(dòng)為變量合理地分配地址; 
·提供small、compact、large等編譯模式,以適應片上存儲器的大;  
·中斷服務(wù)程序的現場(chǎng)保護和恢復,中斷向量表的填寫(xiě),是直接與單片機相關(guān)的,都由C編譯器代辦;  
·提供常用的標準函數庫,以供用戶(hù)直接使用;  
·頭文件中定義宏、說(shuō)明復雜數據類(lèi)型和函數原型,有利于程序的移植和支持單片機的系列化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā);  
·有嚴格的句法檢查,錯誤很少,可容易地在高級語(yǔ)言的水平上迅速地被排掉;  
·可方便地接受多種實(shí)用程序的服務(wù):如片上資源的初始化有專(zhuān)門(mén)的實(shí)用程序自動(dòng)生成;再如,有實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統可調度多道任務(wù),簡(jiǎn)化用戶(hù)編程,提高運行的安全性等等。
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