C语言在嵌入式系统中的编程实践与技巧

"C语言嵌入式系统编程修炼之道.pdf" 嵌入式系统编程是一个独特的领域，它涉及到在特定硬件平台上编写代码，以实现特定的功能。与传统的软件开发不同，嵌入式系统通常需要直接操控硬件资源，这要求编程语言具备低级别的硬件访问能力。汇编语言在这方面表现出色，但由于其高度的复杂性和难以维护性，它并不常被用作嵌入式开发的主要工具。相反，C语言因其"高级的低级"特性，成为了嵌入式开发的首选语言。C语言能够提供高级抽象的同时，也允许程序员直接对硬件进行操作，从而在效率和灵活性之间找到了平衡。 宋宝华在其著作《C语言嵌入式系统编程修炼之道》中深入探讨了这一主题。文中指出，嵌入式系统的硬件平台通常包含两个主要部分：一是以通用处理器为核心的协议处理模块，负责网络控制协议的执行；二是基于数字信号处理器（DSP）的信号处理模块，用于处理调制、解调和数/模信号转换。本文的重点在于通用处理器的协议处理模块，因为这里更需要关注C语言编程技术的应用。 为了便于讨论，作者选择了80186 CPU作为协议处理模块的核心。80186是一个16位的处理器，拥有1MB的寻址空间，并且只支持实地址模式。C语言编译后的指针为32位，其中高16位表示段地址，低16位表示段内的偏移地址。这意味着在80186上，每个段最大可以是64KB。嵌入式系统通常包含两种常见的存储设备：用于存储程序的FLASH和运行时指令及数据的RAM。在本例中，它们都是16位宽，与CPU匹配。 实时钟芯片是系统不可或缺的一部分，它可以提供定时功能，如设定中断或报警时间。非易失性RAM（NVRAM）用于保存系统设置，即使在断电或重启后仍能保留数据。由于NVRAM的8位宽度小于CPU的16位，这种不匹配的位宽为后续讨论中的内存管理问题提供了示例。最后，UART（通用异步收发传输器）则承担着CPU与外部设备之间的串行通信任务，如并行数据的转换。 该书通过这些硬件组件的介绍，逐步展开C语言在嵌入式系统中的应用，包括内存管理、中断处理、I/O操作和系统优化等方面的编程技巧。对于想要深入理解和掌握嵌入式系统C编程的人来说，这本书提供了丰富的实践经验和深入的理论知识，是宝贵的参考资料。