十年專注單片機方案開發(fā)的方案公司英銳恩,分享單片機應用編程技巧。英銳恩現(xiàn)提供服務產品涉及主控芯片:8位單片機、16位單片機、32位單片機及各類運算放大器等。
單片機應用編程技巧 (FAQ)
1. C語言和匯編語言在開發(fā)單片機時各有哪些優(yōu)缺點?
答:匯編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(yōu)點是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的CPU,其匯編語言可能有所差異,所以不易移植。
C語言是一種結構化的高級語言。其優(yōu)點是可讀性好,移植容易,是普遍使用的一種計算機語言。缺點是占用資源較多,執(zhí)行效率沒有匯編高。
對于目前普遍使用的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語言指令編譯后,會變成很多條機器碼,很容易出現(xiàn)ROM空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語言,一條指令就對應一個機器碼,每一步執(zhí)行什幺動作都很清楚,并且程序大小和堆棧調用情況都容易控制,調試起來也比較方便。所以在單片機開發(fā)中,我們還是建議采用匯編語言比較好。
2. C或匯編語言可以用于單片機,C++能嗎?
答:在單片機開發(fā)中,主要是匯編和C,沒有用C++的。
3. 搞單片機開發(fā),一定要會C嗎?
答:匯編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(yōu)點是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的CPU,其匯編語言可能有所差異,所以不易移植。
對于目前普遍使用的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語言指令編譯后,會變成很多條機器碼,很容易出現(xiàn)ROM空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語言,一條指令就對應一個機器碼,每一步執(zhí)行什么動作都很清楚,并且程序大小和堆棧調用情況都容
易控制,調試起來也比較方便。所以在資源較少單片機開發(fā)中,我們還是建議采用匯編語言比較好。
而C語言是一種編譯型程序設計語言,它兼顧了多種高級語言的特點,并具備匯編語言的功能。C語言有功能豐富的庫函數(shù)、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(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。C語言是一種結構化程序設計語言,它支持當前程序設計中廣泛采用的由頂向下結構化程序設計技術。此外,C語言程序具有完善的模塊程序結構,從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設計方法提供了有力的保障。因此,使用C語言進行程序設計已成為軟件開發(fā)的一個主流。用C語言來編寫目標系統(tǒng)軟件,會大大縮短開發(fā)周期,且明顯地增加軟件的可讀性,便于改進和擴充,從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。
綜上所述,用C語言進行單片機程序設計是單片機開發(fā)與應用的必然趨勢。所以作為一個技術全面并涉足較大規(guī)模的軟件系統(tǒng)開發(fā)的單片機開發(fā)人員最好能夠掌握基本的C語言編程。
4. 當開發(fā)一個較復雜而又開發(fā)時間短的項目時,用C還是用匯編開發(fā)好?
答:對于復雜而開發(fā)時間緊的項目時,可以采用C語言,但前提是要求對該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉,特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級語言,但不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的,特別是在一些特殊功能模塊的操作上。如果對這些特性不了解,那調試起來就有的煩了,到頭來可能還不如用匯編來的快。
5. 在教學中要用到8088和196芯片單片機教材,請問那里可以找到關于這方面的書或資料?
答:有關這方面的教材,大學里常用的一本是《IBM-PC匯編語言程序設計》清華大學出版社出版的,在網上以及書店都是可以找到的,另外網上還可以搜索到很多其他的教材如:《微機原理及匯編語言教程》(楊延雙
張曉冬 等編著 )和《16/32 位微機原理、匯編語言及接口技術》(作者: 鐘曉捷 陳濤 ,機械工業(yè)出版社
出版)等,可以在較大型的科技書店里查找或者直接從網上訂購。
6. 初學者到底是應該先學C還是匯編?
答:對于單片機的初學者來說,應該從匯編學起。因為匯編語言是最接近機器碼的一種語言,可以加深初學者對單片機各個功能模塊的了解,從而打好扎實的基礎。
7. 我是一名武漢大學電子科技大3的學生,學了電子線路、數(shù)字邏輯、匯編和接口、C語言,但是總是感覺很迷茫,覺好象什么都不會。怎么辦?
答: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(jié),這是國內大學教育系統(tǒng)的通病,不過對于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(yè)課程,電子相關專業(yè)會開設相關的單片機應用課程并且會有簡單的實驗項目,那么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志網站,看看別人的開發(fā)經驗,硬件設計方案以及他人的軟件設計經驗。有可能的話,還可以參加一些電子設計大賽,借此機會2--3個人合作做一個完整系統(tǒng),會更有幫助。到了大四畢業(yè)設計階段,也可以選擇相關的課題作些實際案例增長經驗。做什么事情都有個經驗的積累過程,循序漸進。
8. 請問作為學生,如何學好單片機?
答:學習好單片機,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(yè)實習選擇相關的課題,這樣就可以接觸到實際的項目。而且如果單片機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。而且單片機開發(fā)應用需要軟硬件結合,所以不能只滿足于編程技巧如何完美,平時也要注意硬件知識的積累,多上上電子論壇網站,買一些相關雜志。可能的話,可以到電子市場去買一些小零件,自己搭一個小系統(tǒng)讓它工作起來。
HOTLEK的單片機是RISC結構的8位單片機,它可以廣泛應用在家用電器、安全系統(tǒng)、掌上游戲等方面。大概來說可以分成I/O型單片機、LCD型單片機、A/D型單片機、A/D with LCD型單片機等等。
9. 如何才能才為單片機的高手啊?
答:要成為單片機高手,應該多實踐,時常關注單片機的發(fā)展趨勢;經常上一些相關網站,從那里可以找到許多有用的資料。
10. 女性是否適合單片機軟件編程這個行業(yè)?
答:要根據自己的興趣,配合自己對軟件編程的耐性,男女皆適合這個行業(yè)。
11. Holtek的數(shù)據手冊在哪里下載?
答:如果對Holtek的IC感興趣的話,相應的數(shù)據手冊可以到網站去選IC資料下載。
12. 8位機還能延續(xù)多久!
答:以現(xiàn)在MCU產品主力還是在8位領域,主要應用于汽車應用、消費性電子、電腦及PC周邊、電信與通訊、辦公室自動化、工業(yè)控制等六大市場,其中車用市場多在歐、美地區(qū),而亞太地區(qū)則以消費性電子為主,
并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(fā),業(yè)界預計,至少在2005年前8位的MCU仍是MCU產品的主流。
13. 學習ARM及嵌入式系統(tǒng)是否比學習其它一般單片機更有使用前景?對于一個初學者應當具備哪些相關知識?
答:一般在8位單片機與ARM方面的嵌入式系統(tǒng)是有層次上的差別,ARM適用于系統(tǒng)復雜度較大的高級產品,如PDA、手機等應用。而8位單片機因架構簡單,硬件資源相對較少,適用于一般的工業(yè)控制、消費性家電等等。對于一個單片機方面的軟件編程初學者,應以HOLTEK系列或8051等8位單片機來做入門練習。而初學者應當具備軟件編程相關知識,單片機一般軟件編程是以匯編語言為主,各家有各家的語法,但大都以RISC的MCU架構為主,其中
RISC (Reduced Instruction Set Computer)
代表MCU的所有指令。都是利用一些簡單的指令組成的,簡單的指令代表 MCU
的線路可以盡量做到最佳化,而提高執(zhí)行速率。另外初學者要具備單片機I/O接口的應用知識,這在于周邊應用電路及各種元器件的使用,須配合自己所學的電子學及電路學等。
14. 符合44PIN的80系列8位單片機的MCU有哪些?
答:符合44PIN的80系列8位單片機有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。
15. 請介紹一下MCU的測試方法。
答: MCU從生產出來到封裝出貨的每個不同的階段會有不同的測試方法,其中主要會有兩種:中測和成測。
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