90%的微控制器初學者,都會遇到這些問題
組合語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言,是最接近機器碼的一種語言。其主要優點是佔用資源少、程式執行效率高。但是不同的CPU,其組合語言可能有所差異,所以不易移植。
C語言是一種結構化的高階語言。其優點是可讀性好,移植容易,是普遍使用的一種計算機語言。缺點是佔用資源較多,執行效率沒有彙編高。
對於目前普遍使用的RISC架構的8bit MCU來說,其內部ROM、RAM、STACK等資源都有限,如果使用C語言編寫,一條C語言指令編譯後,會變成很多條機器碼,很容易出現ROM空間不夠、堆疊溢位等問題。而且一些微控制器廠家也不一定能提供C編譯器。而組合語言,一條指令就對應一個機器碼,每一步執行什么動作都很清楚,並且程式大小和堆疊呼叫情況都容易控制,除錯起來也比較方便。所以在資源較少的微控制器開發中,還是建議採用組合語言比較好。
在微控制器開發中,主要是彙編和C,沒有用C++的。
組合語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言,是最接近機器碼的一種語言。其主要優點是佔用資源少、程式執行效率高。但是不同的CPU,其組合語言可能有所差異,所以不易移植。
而C語言是一種編譯型程式設計語言,它兼顧了多種高階語言的特點,並具備組合語言的功能。C語言有功能豐富的庫函式、運算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性,而且可以直接實現對系統硬體的控制。
C語言是一種結構化程式設計語言,它支援當前程式設計中廣泛採用的由頂向下結構化程式設計技術。此外,C語言程式具有完善的模組程式結構,從而為軟體開發中採用模組化程式設計方法提供了有力的保障。因此,使用C語言進行程式設計已成為軟體開發的一個主流。用C語言來編寫目標系統軟體,會大大縮短開發週期,且明顯地增加軟體的可讀性,便於改進和擴充,從而研製出規模更大、效能更完備的系統。
綜上所述,用C語言進行微控制器程式設計是微控制器開發與應用的必然趨勢。所以作為一個技術全面並涉足較大規模的軟體系統開發的微控制器開發人員最好能夠掌握基本的C語言程式設計。
對於複雜而開發時間緊的專案時,可以採用C語言,但前提是要求對該MCU系統的C語言和C編譯器非常熟悉,特別要注意該C編譯系統所能支援的資料型別和演算法。
雖然C語言是最普遍的一種高階語言,但不同的MCU廠家其C語言編譯系統是有所差別的,特別是在一些特殊功能模組的操作上。如果對這些特性不瞭解,那除錯起來就有的煩了,到頭來可能還不如用匯編來的快。
對於微控制器的初學者來說,應該從彙編學起。因為組合語言是最接近機器碼的一種語言,可以加深初學者對微控制器各個功能模組的瞭解,從而打好紮實的基礎。
大學過程是一個理論過程,實踐的機會比較少,往往會造成理論與實踐相脫節,這是國內大學教育系統的通病,不過對於學生來說切不可好高騖遠。一般從大三會開始接觸到一些專業課程,電子相關專業會開設相關的微控制器應用課程並且會有簡單的實驗專案,那麼要充分把握實驗課的機會,多多地實際上機操作練習。
平時可以多看看相關的電子技術雜誌網站,看看別人的開發經驗,硬體設計方案以及他人的軟體設計經驗。有可能的話,還可以參加一些電子設計大賽,藉此機會2--3個人合作做一個完整系統,會更有幫助。
到了大四畢業設計階段,也可以選擇相關的課題作些實際案例增長經驗。做什麼事情都有個經驗的積累過程,循序漸進。
學習好微控制器,最主要的是實踐,在實踐中增長經驗。在校學生的話,實踐機會的確會比較少,但是有機會的話,可以畢業實習選擇相關的課題,這樣就可以接觸到實際的專案。
而且如果微控制器微機原理是一門主課的話,相信學校會安排比較多的實踐上機機會。有能力的話,可以找一些相關兼職工作做做,會更有幫助。而且微控制器開發應用需要軟硬體結合,所以不能只滿足於程式設計技巧如何完美,平時也要注意硬體知識的積累。
要成為微控制器高手,應該多實踐,時常關注微控制器的發展趨勢;經常上一些相關網站,從那裡可以找到許多有用的資料。
以現在MCU產品主力還是在8位領域,主要應用於汽車應用、消費性電子、電腦及PC周邊、電信與通訊、辦公室自動化、工業控制等六大市場,其中車用市場多在歐、美地區,而亞太地區則以消費性電子為主, 並以量大低單價為產品主流,目前16位MCU與8位產品,還有相當幅度的價差,新的應用領域也仍在開發,至少在目前8位的MCU還有一席之地。
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