什么是C语言？单片机有什么特点？为什么要用C语言编程？

玩转嵌入式 2023-11-21 1633

描述

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 
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。

Linux

C语言编程

你用C语言编程吗？来评论区讨论一下吧。

　　审核编辑：汤梓红

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