C语言嵌入式编程：通用处理器与协议处理模块

"深入理解ARM架构下的C语言嵌入式编程技术，包括硬件交互、内存管理以及关键硬件组件的使用。" 在嵌入式系统开发中，C语言因其高效、灵活和接近硬件的特性，成为了首选的编程语言。不同于传统的软件开发，嵌入式编程涉及到直接与硬件交互，如处理键盘输入、屏幕显示和内存操作。C语言作为一种“高级的低级”语言，既能提供高级语言的抽象，又能实现对硬件的直接控制，使得开发者能够在不牺牲效率的前提下编写出简洁、可维护的代码。 本文以一个典型的嵌入式系统为例，该系统由两部分构成：一是基于通用处理器的协议处理模块，负责网络控制协议的执行；二是基于DSP的信号处理模块，主要用于调制、解调和数/模信号转换。本文主要关注前者，因为其更侧重于C语言编程技巧，而DSP编程则更多涉及特定的信号处理算法。 选取80186作为协议处理模块的CPU，是因为它是微机原理学习者熟知的芯片，具有16位字长和1MB的内存寻址空间。C语言编译器生成的32位指针在80186上运行时，高16位为段地址，低16位为偏移地址，允许访问最大64KB的内存段。这种内存模型对于理解C语言在嵌入式环境中的行为至关重要。 嵌入式系统通常包含FLASH和RAM，前者用于存储程序，后者作为运行时的指令和数据存储。系统选用16位位宽的FLASH和RAM，与CPU匹配。实时钟芯片提供时间服务，支持定时中断和报警功能，而NVRAM则用于保存系统配置，即使在断电或重启后也能保持数据。 UART（通用异步收发传输器）是连接CPU和外部串行设备的关键接口，它负责将CPU的并行数据转换为RS-232串行数据，实现串行通信。这种硬件组件在嵌入式系统中广泛使用，用于与各种外设如串口显示器、GPS模块等进行通信。 通过深入分析80186的内存管理和UART等硬件接口的使用，文章旨在揭示C语言在嵌入式系统中的应用细节，帮助开发者掌握如何有效地利用C语言进行嵌入式编程，解决实际工程问题。这包括但不限于内存管理策略、中断处理、硬件寄存器操作以及串行通信协议的实现。通过这种方式，开发者可以更好地理解和优化其在嵌入式系统上的C语言代码，提高系统性能和可靠性。