单片机开发中C语言的应用

林龙岳

摘 要：针对单片机开发对编程语言提出的高要求，在简单介绍C语言具有的优势和单片机开发过程中C语言应用可行性的基础上，对其在实际的单片机开发中的具体应用进行深入分析，旨在为单片机开发提供有效工具和方法。

关键词：单片机开发 C语言

中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）11-000-01

如今，单片机技术快速发展，为满足使用和发展需要，必须对其进行开发，而单片机开发往往涉及到很多编程与算法设计，这就对编程语言提出了更高的要求，传统手段已经难以满足要求，亟需采用全新的方法和手段。

一、C语言主要优势与在单片机开发过程中应用的可行性分析

相对于传统汇编语言，C语言有众多优势，包括具有较强的继承性与可移植性等，这使单片机设计开发可将C语言作为主导工具。作为高级编程语言之一，C语言不仅继承传统工具所有优势，还能提高开发工作的便捷性。这是因为C语言强调借助结构化设计，同时按照从上到下的顺序依次展开，帮助开发者更好的掌握内部构造，从而做好整体分配，保证程序运行的便捷性与可靠性。此外，C语言在程序开发过程中还具有其它的优点：第一，功能性较强且结构性良好，能在各类机型上完成运行，同时在编译运算的支持下提供可读性；第二，解决硬件兼容问题，编程人员容易掌握，且具有很强的逻辑性，能减少实际工作量；第三，所有不同的模块均有明确任务与分工，能使整个过程都变得十分简便[1]。

二、单片机开发过程中C语言具体应用

單片机开发过程中要合理应用C语言，使其发挥出应有的作用，必须按照专门的程序和步骤进行：首先，编译目标源对应的程序，同时对相关代码实施连接与替换；然后，程序设计完毕后，对源程序进行转换，得到单片机可以识别与运行的形式。在整个开发过程中，主要包含以下几个关键步骤：（1）软件安装，登陆网站下载安装包，此时按提示完成即可，操作十分简单。在下载完毕后，实施解压处理，启动程序开始软件安装，然后输入产品序列号，安装好后即可正常使用软件；（2）建立源文件，创建一个全新的项目，再新建一个.c文件并包含到项目中，通过文字编辑窗口来完成程序编辑，这时源文件建立完毕；（3）通过编译与调试得到HEX文件，对指定程序进行翻译调试，先启动调试模式，通过仿真器完成调试，并改正文件中存在的错误，然后对源程序进行编译，通过编辑器生成需要的目标文件，之后进行模块连接，保证文件的正确性。正常操作目标文件，生成符合要求的HEX文件，充分其所具有的各项功能与作用，再通过程序烧录软件向单片机烧录程序，最后由单片机执行验证程序效果[2]。

C语言可对单片机资源实施分配，将指针结构配置以及数组关系理顺等作为前期。因此，想要在开发中充分利用C语言，必须正确认识并有效控制上述方面。从指针结构角度讲，在使用C语言时，一般情况下，和指针有关的声明均采用类型标识符*指针变量名的形式，对单片机而言，指针和普通定义存在一定差别，这种差别主要体现在格式方面，应设立不同的存储区。基于此，在声明指针结构的过程中，需要使用不同格式。确定数据格式时，常见data等形式，同时在变量控制的过程中，可使用下列格式：

在指针寻址方面，基于C语言的寻址和其它寻址方式基本相同。因数组主要存储于单片机当中，而单片机资源空间通常情况下会比较有限，采用这些数组的时候，则必须要尽量避开相对较大的部分数组，使得数据结构有效简化。并且在定义不需要进行操作的数组，可以使用code类型存储在ROM中来节约RAM资源。例如：

事实上，在操作时，指针寻址的过程中，应当优先考虑data区对应的指针，采用A/D转换等方式向单片机转入外部数据[3]。完成data区对应的指针寻址以后，对存储区对应的指针开始寻址。但从数据存储角度讲，可通过指针完成函数调用，这些调用通常都需要按照某种格式，数据定义后，在以后代码程序当中，即可函数完成调用，比如，先确定一个函数，即scan（），再对此进行调用，主要采用以下代码进行实现：

从当前的工业控制角度看，看门狗电路方面还有一定欠缺，在复位过程中使看门狗动作，即进行热启动。但在实际的热启动中，由于无法从头开始，导致现有计算结果复位，使系统发生异常。为有效解决以上问题，需借助相应的程序对冷、热启动作出综合判别。通常情况下，应先确定一个标志位，同时在启动过程中对标志位具体内容进行读取，若所读内容和设定值完全相同，则判定为热启动；若所读内容和设备值不符，则判定为冷启动。除此之外，为确保以上功能得以顺利实现，需设置专门的指针，同时使其指向一个特定的单元[4]。

但通过实际的编译与运行发现，热启动和冷启动，在开机以后，其内存单元的复位都显示为0，说明未能达到预期的要求。通过分析，将产生这一问题的原因确定如下：利用C语言进行编程的过程中，在开机状态下执行的代码不是从目标函数首个语句开始的。目标函数首个语句在正式执行以前应先完成起始代码的执行，但该代码的执行将造成清零。针对这一实际问题，应在编码完成后，对形成的源文件实施适当修改，再利用编译程序自带程序进行编译，以此获得startuo.obj文件，最利用这一代码完全取代之前的起始代码，这样就能从根本上防止原始代码的执行造成清零。

综上所述，C语言是目前应用最为广泛的编程语言之一，具有其它编程语言不具备的独特优势，这也决定了它在单片机开发领域具有良好的应用与发展趋势。而且通过实践可知，在单片机开发过程中通过对C语言的合理应用，能有效提高开发技术水平，降低技术难度，从而保证最终的开发效果。

参考文献

[1]张祎.C语言在单片机开发中的应用分析[J].江苏科技信息，2017（18）：47-48.

[2]王国庆.C语言在单片机中的应用[J].电脑迷，2017（02）：104.

[3]周岚.浅析基于C语言的单片机技术[J].软件工程，2016，19（05）：30-31.

[4]李宛娜.试论C语言在单片机开发中的运用[J].赤峰学院学报（自然科学版），2014，30（18）：26-27.