C语言在嵌入式系统编程中的应用与技巧

"C语言嵌入式系统编程修炼之道，作者宋宝华，主要探讨C语言在嵌入式系统中的应用，特别是针对通用处理器为中心的协议处理模块。文章以80186 CPU为例，介绍了嵌入式系统的硬件架构，包括FLASH、RAM、实时钟芯片、NVRAM和UART。" 在C语言嵌入式系统编程中，C语言因其高级语言的抽象性和低级语言的直接硬件操作能力，成为首选。相比于汇编语言，C语言提供了更高的开发效率和可移植性。80186 CPU是常见的微处理器，具有16位字长和1MB的寻址空间，其32位指针结构允许访问更大范围的内存。在这样的平台上进行C编程，开发者需要注意指针操作和内存管理，因为C语言编译后的指针包含段地址和段内偏移。 嵌入式系统通常包括FLASH和RAM，前者存储程序，后者则作为运行时的指令和数据存储。这里的系统选择的存储设备与CPU位宽匹配，有利于高效的数据传输。实时钟芯片提供时间服务，可设置中断或报警，而NVRAM用于保存系统配置，即使在断电或重启后也能保持数据。选择8位的NVRAM是为了引出后续关于不同字宽设备间数据交互的讨论。 UART（通用异步收发传输器）是串行通信的关键组件，它将CPU的并行数据转换为串行信号进行传输，这对于嵌入式系统中的通信功能至关重要。在C语言编程中，对UART的配置和数据收发的实现涉及到I/O端口操作、中断处理以及串行通信协议的理解。 在实际的C语言嵌入式编程中，开发者需要掌握如何利用C语言的特性来直接操作硬件资源，如内存映射IO、中断服务程序编写、定时器配置等。此外，理解不同硬件设备的数据宽度差异及其对数据处理的影响也是必不可少的知识点。例如，如何处理CPU与NVRAM之间8位和16位宽度不一致的问题，可能需要位操作或者数据打包和拆包的技巧。 C语言嵌入式系统编程涉及硬件平台理解、C语言特性应用、内存管理、中断处理、I/O操作等多个方面。通过深入学习和实践，开发者可以掌握这些技能，提升在嵌入式领域的专业素养。