随着技术的发展,电子产品越来越多,方便了我们的日常生活,大多数电子产品上都有单片机,而单片机是通过执行软件逻辑来实现功能的。而单片机编程最合适的编程语言是汇编语言,但是最常用、最普及的却是C语言。单片机为什么要用C语言来编程?
1.什么是C语言
C语言最早是在1972年的时候在DEC PDP-11计算机上首次跑起来的,它的设计者是美国人丹尼斯·麦卡利斯泰尔·里奇,他在贝尔实验室为UNIX操作系统设计的。后来他和同事共同编写了C语言编程标准--K&R。没想到日后C语言会成为广泛的编程语言并风靡全球。而之所以叫做C语言,是因为它是在B语言的基础上而设计出来的。
UNIX操作系统、Linux操作系统、MySQL等都是使用C语言编程实现的。
2.单片机有什么特点
单片机是可编程器件,他的控制逻辑是通过软件来实现的。在单片机之前,控制逻辑是通过纯硬件来实现的,受硬件逻辑的约束无法实现太复杂的逻辑。而单片机是有指令集的,最开始通过使用汇编来编程,虽然汇编执行效率非常高,但是汇编的可读性和移植性非常差,而C语言正好能弥补汇编的不足。
举例:MOVC A, @A+DPTR
功能:将 DPTR+A中的值 作为地址,寻找地址中的内容 送到累加器A中
汇编语言举例
单片机的寄存器配置。对单片机编程其实就是配置单片机的寄存器和端口配置,而这都是具有时许的,需要精准的控制。
单片机存储和执行程序需要Flash和RAM,而这些资源非常有限。所以,代码的占用空间情况非常重要。
单片机都是有指令集的。学习过单片机汇编的朋友可能会有印象,8051单片机具有111条指令集,并且有7种不同的寻址方式。
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int len) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
int main() {
int arr[] = { 22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70 };
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, len);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
冒泡排序的C语言实现
3.为什么要用C语言编程
前文所说,单片机的汇编指令比较难记,可能存在两种情况:1)更换硬件平台,这要重新适配指令集、更新寄存器访问地址,比较麻烦;2)换人维护程序,汇编的可读性比较差需要较长的时间才能理解别人的程序。
而C语言就比较灵活了,正好能弥补汇编的劣势。
不需要记忆单片机的指令集,只需要通过寄存器的配置就能让单片机正常工作;
C语言有指针、数组、结构体、联合体、枚举等各种类型,大大增强了编程的灵活性和程序处理能力;
C语言方便模块化编程,可以实现代码的规范化。
C语言编程
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