單片機(jī)為什么要使用C語(yǔ)言？

xyd2018

將C向MCU（俗稱單片機(jī)）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(diǎn)不少。如：
·8051的非馮·諾依慢結(jié)構(gòu)（程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分立），再加上片上又多了位尋址存儲(chǔ)空間；　　
·片上的數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器空間過(guò)小和同時(shí)存在著向片外擴(kuò)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(mén)類特別多（達(dá)到了上百種之多），而C語(yǔ)言對(duì)于它們的每一個(gè)硬件資源又無(wú)一例外地要能進(jìn)行操作。　
這些都是過(guò)去以MPU為基礎(chǔ)的C語(yǔ)言所沒(méi)有的。經(jīng)過(guò)Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艱若不懈的努力，終于于90年代開(kāi)始而趨成熟，成為專業(yè)化的MCU高級(jí)語(yǔ)言了。過(guò)去長(zhǎng)期困擾人們的所謂“高級(jí)語(yǔ)言產(chǎn)生代碼太長(zhǎng)，運(yùn)行速度太慢，因此不適合單片機(jī)使用”的致使缺點(diǎn)已被大幅度地克服。目前，8051上的C語(yǔ)言的代碼長(zhǎng)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(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)更能得到發(fā)揮。至于執(zhí)行速度的問(wèn)題，只要有好的仿真器的幫助，找出關(guān)鍵代碼，進(jìn)一步用人工優(yōu)化，就可很簡(jiǎn)單地達(dá)到十分美滿的程度。如果談到開(kāi)發(fā)速度、軟件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、程序堅(jiān)固等方面的話，則C語(yǔ)言的完美絕非匯編語(yǔ)言編程所可比擬的。今天，確實(shí)已經(jīng)到MCU開(kāi)發(fā)人員拿起C語(yǔ)言利器的時(shí)候了。

下面結(jié)合8051介紹單片機(jī)C語(yǔ)言的優(yōu)越性：　　
·不懂得單片機(jī)的指令集，也能夠編寫(xiě)完美的單片機(jī)程序；　　
·無(wú)須懂得單片機(jī)的具體硬件，也能夠編出符合硬件實(shí)際的專業(yè)水平的程序；　　
·不同函數(shù)的數(shù)據(jù)實(shí)行覆蓋，有效利用片上有限的RAM空間；　　
·程序具有堅(jiān)固性：數(shù)據(jù)被破壞是導(dǎo)致程序運(yùn)行異常的重要因素。C語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了許多專業(yè)性的處理，避免了運(yùn)行中間非異步的破壞；　　
·C語(yǔ)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(qiáng)了程序處理能力和靈活性；　　
·提供auto、static、const等存儲(chǔ)類型和專門(mén)針對(duì)8051單片機(jī)的data、idata、pdata、xdata、code等存儲(chǔ)類型，自動(dòng)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(chǔ)器的大小；　　
·中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)，中斷向量表的填寫(xiě)，是直接與單片機(jī)相關(guān)的，都由C編譯器代辦；　　
·提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)，以供用戶直接使用；　　
·頭文件中定義宏、說(shuō)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(jī)的系列化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；　　
·有嚴(yán)格的句法檢查，錯(cuò)誤很少，可容易地在高級(jí)語(yǔ)言的水平上迅速地被排掉；　　
·可方便地接受多種實(shí)用程序的服務(wù)：如片上資源的初始化有專門(mén)的實(shí)用程序自動(dòng)生成；再如，有實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)可調(diào)度多道任務(wù)，簡(jiǎn)化用戶編程，提高運(yùn)行的安全性等等。
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