C语言在嵌入式系统中的硬件初始化实践

"嵌入式系统硬件初始化及C语言编程实践" 嵌入式系统开发中，硬件初始化是一个关键步骤，确保设备正确配置并准备好接收软件指令。在标题提及的“硬件初始化-usb3320c-ezk_pdf”中，初始化过程主要包括以下几个方面： 1. **硬件参数设置**： - 修改寄存器来设定硬件参数，如在UART（通用异步收发传输器）中，需要设置波特率，这是决定数据传输速度的关键参数。 - 对于AD/DA（模拟数字/数字模拟转换器）设备，需要设置合适的采样速率，以确保数据采集和输出的精度。 2. **中断服务程序配置**： - 中断向量表是CPU响应中断的入口点，需要将中断服务程序的入口地址写入中断向量表，如示例代码所示，将`UART_Isr`的地址填入对应中断类型的位置。 3. **CPU控制线设置**： - 如果硬件的控制线可以作为PIO（可编程输入输出）使用，需要通过设置CPU内部寄存器来定义它们作为控制信号。 - 还需要配置中断屏蔽位和中断触发方式，这决定了CPU何时以及如何响应特定设备的中断请求，可以是电平触发或边缘触发。 4. **提供操作接口函数**： - 驱动模块需要为每种硬件设备提供相应的操作接口。比如，LCD驱动可能包含绘制像素、画线、显示矩阵和字符等功能；实时钟驱动则需要有获取和设置时间的函数。 在嵌入式系统编程中，C语言因其高效性和硬件接近性成为首选。正如《C语言嵌入式系统编程修炼之道》中提到，C语言是一种“高级的低级”语言，它允许程序员直接操作硬件，同时保持一定的抽象层次。在以80186为例的嵌入式系统中，C编译器生成的32位指针由16位段地址和16位段内偏移组成，适应了CPU的16位地址空间。 系统硬件架构通常包括存储设备如FLASH和RAM，以及特定功能芯片如实时钟和NVRAM。实时钟提供时间信息，并能触发中断，NVRAM则用于持久存储系统设置。UART作为串行通信接口，负责CPU与外部设备的并行数据转换。 在处理与CPU字宽不一致的设备（如8位NVRAM）时，需要额外的位操作或数据转换来确保正确通信。这些细节体现了嵌入式系统编程中的灵活性和对硬件理解的重要性。 嵌入式系统开发不仅涉及硬件初始化和中断管理，还需要编写驱动程序以提供设备操作接口，并利用如C语言这样的高级编程工具，实现与硬件的高效交互。这种编程实践需要深入理解硬件特性和操作系统机制，以及熟练掌握编程语言，才能有效地构建和优化嵌入式系统。