"基于C语言的嵌入式系统编程"
在嵌入式系统编程中,C语言扮演着非常重要的角色。由于嵌入式系统的特殊性,传统的汇编语言已经不能满足实际需要,而C语言以其结构化和高效代码满足了这样的需要,成为电子工程师在进行嵌入式系统编程时的首选开发工具。
嵌入式系统几乎包括了生产、生活中的所有电子设备,如数字电视、移动计算设备、多媒体、家庭自动化系统、工业自动化仪器仪表等,发展趋势必将对今后的生产和生活产生重大影响。
嵌入式软件技术是嵌入式系统的核心部分,E mbedded Operating System (EOS) 是一种用途广泛的系统软件,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
Linux 是一个类似于 Unix 的操作系统,是目前最为流行的一款开源代码的操作系统。在开发的嵌入式系统中,有近一半的项目选择 Linux 作为嵌入式操作系统,已经成为了嵌入式操作的理想选择。其他的还有 Windows CE、VxWorks 等,另外 C/OS—II 是 Jean J .Labrosse 开发的一个高度可移植的实时操作系统。
在国内仍有大量的程序员采用汇编语言作为开发工具进行编程,而使用 C 语言进行嵌入式系统的开发,有着汇编语言编程不可比拟的优势。首先具备编程调试灵活方便,当前几乎所有系列的嵌入式系统都有相应的 C 语言级别的仿真调试系统,使得它的调试环境十分方便;由于 C 语言的模块化开发方式,使得用它开发的程序模块可以不经修改的被其他项目所用,有利于多人协同编程;生成的代码编译效率高,移植性好,基于 C 语言环境下的嵌入式系统能够基本达到平台的无关性。
在 C 语言中,动态内存分配与释放主要由 malloc 和 free 两个标准库函数实现。malloc 从系统空闲内存中分配合适的内存块,free 函数完成内存块的回收。这两个函数一般需要操作系统内核的支持,在 ARM 裸平台上,不能直接调用。
在嵌入式系统的编程中,常常要求在特定的内存单元读写内容,汇编语言有对应的 MOV 指令,而 C/C++ 以外的其它编程语言基本没有直接访问绝对地址的能力。借助 C 语言指针所具有的绝对地址单元内容的读写能力,应用指针直接操作内存有如下几种:
1.系统 I/O 芯片被定位在 CPU 的存储空间而非 I/O 空间,而且寄存器对应于某特定地址。
2、在两个 CPU 之间通过双端口 RA M 进行通信,CPU 需要在双端口 RA M 的特定单元书写内容以对方 CPU 产生中断。
3.读取 FLASH 或 ROM 的特定单元存储的汉字和字符字模。
在使用绝对地址指针时,要注意指针自增自减操作的结果取决于指针指向的数据类别。
使用函数指针操作,可以实现更加灵活和高效的嵌入式系统编程。函数指针可以作为函数的参数传递,也可以作为函数的返回值。函数指针可以使得程序更加灵活和高效,并且可以减少代码的重复和冗长。
在嵌入式系统编程中,函数指针操作的优点是可以使得程序更加灵活和高效,並且可以减少代码的重复和冗长。函数指针可以作为函数的参数传递,也可以作为函数的返回值。函数指针可以使得程序更加灵活和高效,並且可以减少代码的重复和冗长。
C语言在嵌入式系统编程中的作用非常重要,具有结构化和高效代码的特点,能够满足嵌入式系统的特殊需要。同时,C语言的指针操作和函数指针操作也能够实现更加灵活和高效的嵌入式系统编程。