嵌入式系统C语言编程指南

"该资源是一本关于嵌入式系统中使用C语言的教材，由刘永重翻译自《CforEmbeddedSystems》。本书详细介绍了C语言的基础知识，以及在嵌入式环境中的应用和挑战。" 1. C语言概述 C语言由Dennis Ritchie在1971年为UNIX系统设计，具有平台无关性，可在多种硬件上运行。作为中级语言，C结合了高级语言的抽象性和汇编语言的控制力，提供了灵活性和高效性。它的结构化特性使得程序员能够清晰表达代码意图。 2. 选择C语言的原因 C语言因其灵活性、小巧且持久的特点受到青睐，适合低级编程，如位操作，并允许直接控制硬件。然而，C语言也有其局限性，如可能产生大而低效的代码，以及在处理内存分配和中断服务程序时的复杂性。 3. 8位微控制器与ANSIC 在嵌入式环境中，尤其是8位微控制器，纯正的ANSI C并不理想。这是因为嵌入式系统需要直接与硬件交互，而ANSI C的标准库和规则在8位机上可能导致性能下降，且某些硬件结构可能不支持C语言的堆栈机制。 4. 改变C语言习惯 为了在8位微控制器上优化代码，可能需要打破常规，例如使用全局中断、GOTO语句、全局标号和寄存器段，以及利用指针的不同类型。 5. 嵌入式编程的特性 嵌入式系统编程面临诸多限制，如有限的RAM、ROM和栈空间，以及对硬件的直接操作和严格的实时性要求。此外，需要处理多种类型的指针和特殊的标识符。 6. C语言与汇编 虽然C语言的编译器可以生成高效的汇编代码，但在嵌入式系统中编写高效的C代码往往比直接编写汇编更困难。C语言是通用解决方案，但它需要程序员深入理解硬件和编译器的工作原理。 总结：该教材详细探讨了C语言在嵌入式系统中的应用，涵盖了C语言的基础、选择C语言的原因、在8位微控制器上的挑战、如何优化C代码以及C语言与汇编语言的关联。通过学习，读者将能更好地理解和应用C语言进行嵌入式系统开发。