單片機(jī)編程，為什么要用C語言

隨著技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越多，方便了我們的日常生活，大多數(shù)電子產(chǎn)品上都有單片機(jī)，而單片機(jī)是通過執(zhí)行軟件邏輯來實(shí)現(xiàn)功能的。而單片機(jī)編程最合適的編程語言是匯編語言，但是最常用、最普及的卻是C語言。單片機(jī)為什么要用C語言來編程？

1.什么是C語言

C語言最早是在1972年的時(shí)候在DEC PDP-11計(jì)算機(jī)上首次跑起來的，它的設(shè)計(jì)者是美國人丹尼斯·麥卡利斯泰爾·里奇，他在貝爾實(shí)驗(yàn)室為UNIX操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。后來他和同事共同編寫了C語言編程標(biāo)準(zhǔn)--K&R。沒想到日后C語言會(huì)成為廣泛的編程語言并風(fēng)靡全球。而之所以叫做C語言，是因?yàn)樗窃贐語言的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)出來的。

UNIX操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、MySQL等都是使用C語言編程實(shí)現(xiàn)的。

2.單片機(jī)有什么特點(diǎn)

單片機(jī)是可編程器件，他的控制邏輯是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。在單片機(jī)之前，控制邏輯是通過純硬件來實(shí)現(xiàn)的，受硬件邏輯的約束無法實(shí)現(xiàn)太復(fù)雜的邏輯。而單片機(jī)是有指令集的，最開始通過使用匯編來編程，雖然匯編執(zhí)行效率非常高，但是匯編的可讀性和移植性非常差，而C語言正好能彌補(bǔ)匯編的不足。

舉例：MOVC  A, @A+DPTR
功能：將 DPTR+A中的值 作為地址，尋找地址中的內(nèi)容 送到累加器A中

匯編語言舉例

單片機(jī)的寄存器配置。對(duì)單片機(jī)編程其實(shí)就是配置單片機(jī)的寄存器和端口配置，而這都是具有時(shí)許的，需要精準(zhǔn)的控制。

單片機(jī)存儲(chǔ)和執(zhí)行程序需要Flash和RAM，而這些資源非常有限。所以，代碼的占用空間情況非常重要。

單片機(jī)都是有指令集的。學(xué)習(xí)過單片機(jī)匯編的朋友可能會(huì)有印象，8051單片機(jī)具有111條指令集，并且有7種不同的尋址方式。

#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語言實(shí)現(xiàn)

3.為什么要用C語言編程

前文所說，單片機(jī)的匯編指令比較難記，可能存在兩種情況：1)更換硬件平臺(tái)，這要重新適配指令集、更新寄存器訪問地址，比較麻煩；2)換人維護(hù)程序，匯編的可讀性比較差需要較長的時(shí)間才能理解別人的程序。

而C語言就比較靈活了，正好能彌補(bǔ)匯編的劣勢(shì)。

不需要記憶單片機(jī)的指令集，只需要通過寄存器的配置就能讓單片機(jī)正常工作；

C語言有指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體、枚舉等各種類型，大大增強(qiáng)了編程的靈活性和程序處理能力；

C語言方便模塊化編程，可以實(shí)現(xiàn)代碼的規(guī)范化。

C語言編程

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