單片機(jī)嵌入式編程注意事項(xiàng)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯單片機(jī)嵌入式編程注意事項(xiàng) 在單片機(jī)編程的過程中，假如一名設(shè)計(jì)者能夠同時(shí)把握多門編程語言，那么這名設(shè)計(jì)者確定是一位特別優(yōu)秀的人才。但是想要同時(shí)精通匯編、C語言、C+這三門語言實(shí)在是太難了，許多初學(xué)者在其中一門的學(xué)習(xí)中就已經(jīng)處處碰壁，苦不堪言。本文特意為大家整理了擁有嵌入式編程領(lǐng)域多年工作閱歷的工程師看法，匯總成了一篇能夠?qū)η度胧骄幊涕啔v有著指導(dǎo)意義的留意事項(xiàng)，感愛好的伴侶快來看一看吧。 在單片機(jī)嵌入式編程中，最難的兩部分是interrupt和MM(memorymanage)，之所以有人覺得并不困難，那是由于太多數(shù)狀況下芯片制造商都已經(jīng)直接寫好，但是假如設(shè)計(jì)者本

2、身就在為芯片制造商工作，那就必需自己會(huì)寫配置文件。 這兩個(gè)東西之所以比較難是由于要用匯編或類C來寫，屬于比較低層的東西，中斷有外部中斷和內(nèi)部中斷，外部中斷有兩種實(shí)現(xiàn)模式，硬件中斷模式和軟件中斷模式，相對(duì)來說比較簡潔，屬于應(yīng)用層面的，相比之下，內(nèi)部中斷就要簡單得多，內(nèi)部中斷主要是發(fā)生重起，總線出錯(cuò)、溢出、校驗(yàn)出錯(cuò)等狀況產(chǎn)生的，許多軟件開發(fā)人員基本上不寫對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序，由于它太難了而且一般也用不到。但是一旦發(fā)生，那就是致命錯(cuò)誤，因此從整個(gè)系統(tǒng)健壯性來考慮必需要有相應(yīng)的ISR才行，這也是freescale的專家建議的，因所以下面就談一下嵌入式編程應(yīng)當(dāng)留意的問題。 延時(shí) 嵌入式編程常常會(huì)涉及到硬件

3、的操作，如ADC，打開或者關(guān)閉一個(gè)電流源，這些都是需要時(shí)間的，因此當(dāng)在發(fā)出這些指令的時(shí)候馬上讀取寄存器的值是得不到想要的結(jié)果的，而且還找不出緣由，有時(shí)候需要的延時(shí)還比較長，達(dá)到ms級(jí)，一般狀況下us級(jí)就夠了，依據(jù)各芯片的時(shí)鐘頻率而定，不單指MCU的總線時(shí)鐘頻率。 變量 一般來說假如特別明確某個(gè)變量的作用域和生命周期就應(yīng)當(dāng)定義相對(duì)的變量，如const、static等，這樣不簡單出錯(cuò)，不建議將全部變量都定義成全局變量，這樣管理起來比較麻煩，程序一旦出錯(cuò)，破壞性也比較大，函數(shù)也是如此，全局變量和通用函數(shù)肯定要申明，這樣在調(diào)用的時(shí)候不簡單出錯(cuò)，而且有些編譯器對(duì)于未申明的函數(shù)是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的，但在調(diào)用的時(shí)候

4、又會(huì)發(fā)出類型隱含轉(zhuǎn)換的警告，在這里就不舉例子了，總之這點(diǎn)要特殊當(dāng)心。 宏定義 在程序編寫過程對(duì)于一些特定的數(shù)字應(yīng)當(dāng)盡量使用宏定義，這樣做有個(gè)好處就是比較直觀，便于日后維護(hù)，要不然時(shí)間久了看到那個(gè)數(shù)字根本就想不起它代表什么意思，宏定義并不會(huì)給程序帶來任何負(fù)擔(dān)，由于它在編譯的時(shí)候就已經(jīng)全部替代了，所以盡可以廣而用之。值得一提的是宏定義并不局限于使用常量，它可以定義函數(shù)，由于它是直接替換，因此避開了入棧和出棧，提高了程序執(zhí)行的效率，當(dāng)時(shí)同時(shí)增加了代碼量，因此一般用比較簡潔的函數(shù)，它還有一個(gè)缺點(diǎn)是在替換的過程不檢查參數(shù)類型是否正常，從而增加了平安隱患，解決此問題的方法是使用一個(gè)稱之為inline的內(nèi)聯(lián)

5、函數(shù)，它繼承了宏定義的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了它的缺點(diǎn)，是個(gè)最佳的選擇，但是這個(gè)屬于C+的范疇，有肯定的難度，在這里也不多講，有愛好的伴侶可以參考一下相關(guān)資料。 浮點(diǎn)運(yùn)算 大多數(shù)低檔次的單片機(jī)都是不支持浮點(diǎn)運(yùn)算的，因此在實(shí)際使用過程中也很少用到，因此為了降低成本，一般都去掉了浮點(diǎn)運(yùn)算模塊，這就帶來了一個(gè)問題，假如萬一要用到浮點(diǎn)運(yùn)算怎么辦?細(xì)心的伴侶可能會(huì)發(fā)覺，即使不具有浮點(diǎn)運(yùn)算的單片機(jī)在仿真調(diào)試過程依舊可以使用floatordouble的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行計(jì)算，而且結(jié)果也很精確，這是為什么呢?這個(gè)由于編譯器自動(dòng)調(diào)用了庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，一般是通過迭代的方法，因此它的執(zhí)行效率特別慢，不建議采納此方法，而通常采納的是

6、“定點(diǎn)”的方法來解決這個(gè)問題，比如說一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)，可以假定它的低8位是小數(shù)位，然后移位計(jì)算，類似于整數(shù)運(yùn)算，這種方法比較簡單，但是可以特別精確，還有一種方法就是直接放大10的N次方倍進(jìn)行整數(shù)的計(jì)算，可以得出近似值，因此為了不增加不必要的麻煩，應(yīng)當(dāng)總是盡量避開使用浮點(diǎn)運(yùn)算，一般狀況也都是可以避開的。 watch dog 以三重watch dog為例，watch dog1檢查時(shí)鐘頻率，watch dog2監(jiān)視一小段代碼，它必需在一個(gè)比較短的時(shí)間里喂一次，一般要求在250us到650us之間喂一次，watch dog3監(jiān)視一大段代碼，要求在比較長的時(shí)間內(nèi)喂一次，一般是100ms以內(nèi)，三個(gè)條件必需同時(shí)滿意才行，這要求對(duì)代碼的執(zhí)行過程特別清晰，或者將導(dǎo)致喂狗出錯(cuò)重起。 這里需要向大家強(qiáng)調(diào)的是，在單片機(jī)嵌入式的編程過程中程序的好壞往