嵌入式開(kāi)發(fā)專題

1、嵌入式開(kāi)發(fā)專題嵌入式開(kāi)發(fā)專題:C語(yǔ)言嵌入式系統(tǒng)編程修煉語(yǔ)言嵌入式系統(tǒng)編程修煉嵌入式開(kāi)發(fā)專題嵌入式開(kāi)發(fā)專題:C語(yǔ)言嵌入式系統(tǒng)編程修煉語(yǔ)言嵌入式系統(tǒng)編程修煉不同于一般形式的軟件編程，嵌入式系統(tǒng)編程建立在特定的硬件平臺(tái)上，勢(shì)必要求其編程語(yǔ)言具備較強(qiáng)的硬件直接操作能力。無(wú)疑，匯編語(yǔ)言具備這樣的特質(zhì)。但是，由于匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，它并不是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般選擇。而與之相比，C語(yǔ)言一種“高級(jí)的低級(jí)“語(yǔ)言，則成為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最佳選擇。背景篇本

2、文的討論主要圍繞以通用處理器為中心的協(xié)議處理模塊進(jìn)行，因?yàn)樗嗟貭可娴骄唧w的C語(yǔ)言編程技巧。本文講述的28個(gè)主題可分為兩類，一類是編程技巧，有很強(qiáng)的適用性；一類則介紹嵌入式系統(tǒng)編程的一般常識(shí)，具有一定的理論意義。不同于一般形式的軟件編程，嵌入式系統(tǒng)編程建立在特定的硬件平臺(tái)上，勢(shì)必要求其編程語(yǔ)言具備較強(qiáng)的硬件直接操作能力。無(wú)疑，匯編語(yǔ)言具備這樣的特質(zhì)。但是，歸因于匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜性，它并不是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般選擇。而與之相比，C

3、語(yǔ)言一種“高級(jí)的低級(jí)“語(yǔ)言，則成為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最佳選擇。筆者在嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一次又一次感受到C語(yǔ)言的精妙，沉醉于C語(yǔ)言給嵌入式開(kāi)發(fā)帶來(lái)的便利。圖1給出了本文的討論所基于的硬件平臺(tái)，實(shí)際上，這也是大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。它包括兩部分：（1）以通用處理器為中心的協(xié)議處理模塊，用于網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的處理；（2）以數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為中心的信號(hào)處理模塊，用于調(diào)制、解調(diào)和數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換。本文的討論主要圍繞以通用處理器為中心的

4、協(xié)議處理模塊進(jìn)行，因?yàn)樗嗟貭可娴骄唧w的C語(yǔ)言編程技巧。而DSP編程則重點(diǎn)關(guān)注具體的數(shù)字信號(hào)處理算法，主要涉及通信領(lǐng)域的知識(shí)，不是本文的討論重點(diǎn)。著眼于討論普遍的嵌入式系統(tǒng)C編程技巧，系統(tǒng)的協(xié)議處理模塊沒(méi)有選擇特別的CPU，而是選擇了眾所周知的CPU芯片80186，每一位學(xué)習(xí)過(guò)《微機(jī)原理》的讀者都應(yīng)該對(duì)此芯片有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，且對(duì)其指令集比較熟悉。80186的字長(zhǎng)是16位，可以尋址到的內(nèi)存空間為1MB，只有實(shí)地址模式。C語(yǔ)言編譯生成的

5、指針為32位（雙字），高16位為段地址，低16位為段內(nèi)編譯，一段最多64KB。類則是常識(shí)型，在理論上有些意義。軟件架構(gòu)篇軟件結(jié)構(gòu)是軟件的靈魂！結(jié)構(gòu)混亂的程序面目可憎，調(diào)試、測(cè)試、維護(hù)、升級(jí)都極度困難。一個(gè)高尚的程序員應(yīng)該是寫(xiě)出如藝術(shù)作品般程序的程序員。內(nèi)容要點(diǎn)：模塊劃分多任務(wù)還是單任務(wù)單任務(wù)程序典型架構(gòu)中斷服務(wù)程序硬件驅(qū)動(dòng)模塊C的面向?qū)ο蠡K劃分模塊劃分的“劃“是規(guī)劃的意思，意指怎樣合理的將一個(gè)很大的軟件劃分為一系列功能獨(dú)立的部分合作

6、完成系統(tǒng)的需求。C語(yǔ)言作為一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，在模塊的劃分上主要依據(jù)功能（依功能進(jìn)行劃分在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中成為一個(gè)錯(cuò)誤，牛頓定律遇到了相對(duì)論），C語(yǔ)言模塊化程序設(shè)計(jì)需理解如下概念：（1）模塊即是一個(gè).c文件和一個(gè).h文件的結(jié)合，頭文件(.h)中是對(duì)于該模塊接口的聲明；（2）某模塊提供給其它模塊調(diào)用的外部函數(shù)及數(shù)據(jù)需在.h中文件中冠以extern關(guān)鍵字聲明；（3）模塊內(nèi)的函數(shù)和全局變量需在.c文件開(kāi)頭冠以static關(guān)鍵字聲明；（4）