單片機為什么要使用C語言？

xyd2018

將C向MCU（俗稱單片機）8051上的移植始于80年代的中后期。客觀上講，C向8051 MCU移植的難點不少。如：
·8051的非馮·諾依慢結(jié)構(gòu)（程序與數(shù)據(jù)存儲器空間分立），再加上片上又多了位尋址存儲空間；　　
·片上的數(shù)據(jù)和程序存儲器空間過小和同時存在著向片外擴展它們的可能；　　
·片上集成外圍設(shè)備的被寄存器化（即SFR），而并不采用慣用的I/O地址空間；　
·8051芯片的派生門類特別多（達到了上百種之多），而C語言對于它們的每一個硬件資源又無一例外地要能進行操作。　
這些都是過去以MPU為基礎(chǔ)的C語言所沒有的。經(jīng)過Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艱若不懈的努力，終于于90年代開始而趨成熟，成為專業(yè)化的MCU高級語言了。過去長期困擾人們的所謂“高級語言產(chǎn)生代碼太長，運行速度太慢，因此不適合單片機使用”的致使缺點已被大幅度地克服。目前，8051上的C語言的代碼長度，已經(jīng)做到了匯編水平的1.2~1.5倍。4K字節(jié)以上的程度，C語言的優(yōu)勢更能得到發(fā)揮。至于執(zhí)行速度的問題，只要有好的仿真器的幫助，找出關(guān)鍵代碼，進一步用人工優(yōu)化，就可很簡單地達到十分美滿的程度。如果談到開發(fā)速度、軟件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)嚴謹、程序堅固等方面的話，則C語言的完美絕非匯編語言編程所可比擬的。今天，確實已經(jīng)到MCU開發(fā)人員拿起C語言利器的時候了。

下面結(jié)合8051介紹單片機C語言的優(yōu)越性：　　
·不懂得單片機的指令集，也能夠編寫完美的單片機程序；　　
·無須懂得單片機的具體硬件，也能夠編出符合硬件實際的專業(yè)水平的程序；　　
·不同函數(shù)的數(shù)據(jù)實行覆蓋，有效利用片上有限的RAM空間；　　
·程序具有堅固性：數(shù)據(jù)被破壞是導(dǎo)致程序運行異常的重要因素。C語言對數(shù)據(jù)進行了許多專業(yè)性的處理，避免了運行中間非異步的破壞；　　
·C語言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉、指針等），極大地增強了程序處理能力和靈活性；　　
·提供auto、static、const等存儲類型和專門針對8051單片機的data、idata、pdata、xdata、code等存儲類型，自動為變量合理地分配地址；　
·提供small、compact、large等編譯模式，以適應(yīng)片上存儲器的大小；　　
·中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場保護和恢復(fù)，中斷向量表的填寫，是直接與單片機相關(guān)的，都由C編譯器代辦；　　
·提供常用的標準函數(shù)庫，以供用戶直接使用；　　
·頭文件中定義宏、說明復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和函數(shù)原型，有利于程序的移植和支持單片機的系列化產(chǎn)品的開發(fā)；　　
·有嚴格的句法檢查，錯誤很少，可容易地在高級語言的水平上迅速地被排掉；　　
·可方便地接受多種實用程序的服務(wù)：如片上資源的初始化有專門的實用程序自動生成；再如，有實時多任務(wù)操作系統(tǒng)可調(diào)度多道任務(wù)，簡化用戶編程，提高運行的安全性等等。
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