单片机c语言编程应注意的问题

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1、单片机C语言编程应注意的问题作为一种结构化的程序设计语言，C语言的特点就是可以使你尽量少地对硬件进行操 作，具有很强的功能性、结构性和可移植性，常常被优选作为单片机系统的编程语言。但是 基于单片机的c语言和标准c语言有很大区别，如何结合单片机的系统资源，用c语言开 发符合实际工程需要的单片机系统，对用编程者来说具有十分重要的意义。1 单片机 c 语言主要特点用C编写程序比汇编更符合人们的思考习惯，开发者可以摆脱与硬件无必要的接触，更 专心的考虑功能和算法而不是考虑一些细节问题，这样就减少了开发和调试的时间。C语言 具有良好的程序结构，适用于模块化程序设计，因此采用C语言设计单片机应用系统程序时

2、， 首先要尽可能地采用结构化的程序设计方法，将功能模块化，由不同的模块完成不同的功能 1，这样可使整个应用系统程序结构清晰，易于调试和维护。不同的功能模块，分别指定 相应的入口参数和出口参数，对于一些要重复调用的程序一般把其编成函数，这样可以减少 程序代码的长度，又便于整个程序的管理，还可增强可读性和移植性。 在实际单片机程序设计中，程序结构一般均采用如下结构：#include/*头文件说明部份*/unsigned char x1， x2； /*全局变量声明部份*/.Functionl(. )/*功能函数定义部份*/ main() inti，j; /* 整型变量声明部份*/Functionl(

3、.); /* 功能函数说明部份*/.2 单片机 c 语言与标准 c 语言的区别由于现在越来越多的产品都采用单片机开发，所完成的计算和控制工作也日趋复杂，但 是单片机系统是一种资源十分有限的系统，这主要表现在程序存储器资源的不足，因此在程 序设计时如何使用好这些有限的资源就显得十分重要。用C语言编程虽然具有许多的优点， 但是生成的代码相对要长，要是编程技术不好，生成的代码甚至有可能比汇编语言生成的代 码长几倍，因此对编程者来说，应该注意到单片机C语言和一般意义上的标准C语言的区 别，对程序进行适当的优化。2.1 数据类型的选用单片机 c 语言编程不同于一般的 c 语言编程的显著的一个特点，就是要

4、和程序存储器资 源结合起来，虽然其提供的数据据类型十分丰富，但是只有bit和char等数据类型是是机器 语言直接支持的数据类型，用此类数据类型的语句所生成的代码较短；而其它的数据类型如 整型、浮点型等数据要有一定的内部程序或内部函数的支持，相对来说用该类数据类型的语 句生成的代码要长。有些C语言程序表面上看起来十分的简单，但在在实际编译时，生成 的代码却相当长。因此我们要按照实际需要，合理地选用数据，可以大大的减少所生成的代 码长度。2.2 算法设计问题单片机 c 语言和标准 c 语言存在着很大差别，在计算机上进行 c 语言程序设计时由于不 必考虑程序代码的长短，只需考虑程序功能实现，但是在单

5、片机上进行C语言程序设计就 必须考虑系统的硬件资源。有时并不是程序的算法越简单、长度越短越好，因为有一些算法要调用一些内部的子程序和函数，生成的机器代码长度非常长。不同的算法对程序代码长度 影响十分大，因此在进行程序设计时，就尽量采用程序生成代码短的算法，在不影响程序功 能实现的情况下可以采用一些优化算法3 数据存储器的分配单片机内部数据存储器RAM只有几百字节，如果扩展外部存储器RAM来提高数据存储 量话必将会增加了硬件成本,使系统更加的复杂，访问外部存储器比访问内部存储器所需的 代码也要长得多。有效地使用片内存储器、提高存储器空间的利用率对开发者来说十分关键内部处理器、内部堆栈、压缩栈、所

6、有程序变量和所有包含进来的库函数都将使用数量 有限的内部数据存储器RAM。因为C语言采用了存储器的覆盖技术2,可以在程序进行连 接时,它将那些已经被其它程序段释放了的存储器空间重新定义给另一个程序段的变量使用, 当这个程序运行结束时再将这些存储器释放以供其它程序段使用。全局变量的作用范围是整 个程序,因此不能被释放；静态变量由于在函数的调用中专用不变,也不能被释放；只有局部 变量中的动态变量可以被释放。因此在进行程序设计时应该尽量的使用局部变量，提高内部数据存储器的使用率。在C 语言中程序中间结果及参数传传递是通过内部的寄存器来完成的，要是内部的存储器不够 将会给你的程序带来许多莫名其妙的错误

7、。例如在进行程序设计时语句不应该太长，一个长 语句可以分成多个语句，这样的话可以大的减少中间变量，当然太长时就会造成临时寄存器 的不够用，导致计算出错。4 单片机 C 语言与汇编语言的混合编程在绝大多数场合采用C语言编程即可完成预期的目的，但是对实时时钟系统、要求执行 效率高的的系统就不适合采用C语言编程，对这些特殊情况进行编程时要结合汇编语言。汇编语言具有直接和硬件打道、执行代码的效率高等特点，可以做到C语言所不能做到的 一些事情，例如对时钟要求很严格时，使用汇编语言成了唯一的选择。这种混合编程2的 方法将C语言和汇编语言的优点结合起来，已经成为目前单片机开发最流行的编程方法。目前大多数据单

8、片机系统，在C语言中使用汇编语言有两种情况：一种是汇编程序部分 和C程序部分为不同的模块，或不同的文件，通常由C程序调用汇编程序模块的变量和函 数（也可称为子程序或过程）；另一种是嵌入式汇编，即在C语言程序中嵌入一段汇编语言程 序。当汇编程序和C程序为不同模块时程序一般可分为若于个C程序模块和汇编程序模块，C程序模块通常是程序的主体框架，而汇编程序模块通常由用C语言实现效率不高的函数 组成，也可以是已经成熟的、没有必要再转化成C语言的汇编子程序。在这种混合编程技 术中，关键是参数的传递和函数的返回值。它们必须有完整的约定，否则数据的交换就可能 出错。对于嵌入式汇编，可以在C程序中使用一些关键字嵌入下些汇编程序，这种方法主要用 于实现数学运算或中断处理，以便生成精练的代码，减少运行时间。当汇编函数不大，且内 部没有复杂的跳转时，可以用嵌入式汇编实现。