嵌入式系统C语言基础与实践

"嵌入式系统C语言讲座(freescale).pdf" 这篇文档是一个关于嵌入式系统中C语言的讲座材料，适用于初学者。它介绍了C语言的基础知识，并探讨了在嵌入式环境中使用C语言的优势和挑战。 1. C语言基础： C语言是由Dennis Ritchie在1971年为UNIX系统设计的，它的最大特点是与硬件平台无关，具有高度的可移植性。C语言结合了高级语言的易读性和汇编语言的高效性，被称为中级语言，因为它同时具备高级语言和低级语言的特性。C语言的灵活性、小型化以及结构化的编程方式使其成为广泛使用的编程语言。 2. 选择C语言的原因： C语言的灵活性允许程序员进行精细控制，可以实现低级编程，如位操作，同时它具有松散的类型系统。此外，C语言的结构化特性有助于组织复杂的代码结构。 3. 不选择C语言的考虑： 虽然C语言有许多优点，但也有缺点。例如，未经优化的C代码可能会较大且效率较低，标准输入输出函数可能导致额外的代码开销。此外，内存管理和堆栈使用可能需要更复杂的管理，特别是在嵌入式系统中，资源有限。 4. 8位微控制器与ANSI C： ANSI C标准在处理嵌入式系统的硬件交互时并不理想，例如，对寄存器的直接访问和中断处理支持不足。对于8位微控制器，ANSI C的一些规定可能会影响性能，而且某些架构可能不支持C的堆栈机制。 5. 打破C语言规范： 在8位微控制器上，为了优化代码大小，可能需要违反一些常见的C编程规范，如使用全局中断、GOTO语句、全局标号和特定的寄存器段，以及支持指针的不同类型。 6. 嵌入式编程与桌面编程的区别： 嵌入式环境有严格的资源限制，如RAM、ROM和栈空间。编程时需要直接处理硬件，并确保实时性，例如中断服务程序。此外，还有各种类型的指针和特殊的关键词来适应不同的存储空间。 7. 汇编与C语言： 虽然汇编语言可以直接控制硬件，但编写高效的C代码然后由编译器转换为汇编通常比直接编写汇编更简单。C语言提供了更高级别的抽象，让程序员可以更专注于问题的解决方案而不是底层细节。 这个讲座深入浅出地讲解了C语言在嵌入式系统中的应用，强调了其灵活性、可移植性以及在资源受限环境下的挑战。对于想要学习或提升嵌入式C编程技能的人来说，这是一个很好的学习资源。