C 语言嵌入式系统编程修炼
不同于一般形式的软件编程,嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上,势必要求
其编程语言具备较强的硬件直接操作能
力。无疑,汇编语言具备这样的特质。但是,归因于汇编语言开发过程的复杂性,它并不
是嵌入式系统开发的一般选择。
而与之相比,C 语言--一种"高级的低级"语言,则成为嵌入式系统开发的最佳选择。笔者
在嵌入式系统项目的开发过程中,
一次又一次感受到 C
语言的精妙,沉醉于 C 语言给嵌入式开发带来的便利。
图 1 给出了本文的讨论所基于的硬件平台,实际上,这也是大多数嵌入式系统的硬件
平台。它包括两部分:
(1
) 以通用处理器为中心的协议处理模块,用于网络控制协议的处理;
(2
) 以数字信号处理器(DSP)为中心的信号处理模块,用于调制、解调和数/模信号
转换。
本文的讨论主要围绕以通用处理器为中心的协议处理模块进行,因为它更多地牵涉到
具体的 C
语言编程技巧。而 DSP 编程则重点关注具体的数字信号处理算法,主要涉及通
信领域的知识,不是本文的讨论重点。着眼于讨论普遍的嵌入式系统 C 编程技巧,系统
的协议处理模块没有选择特别的 CPU
,而是选择了众所周知的 CPU 芯片--80186,每一
位学习过《微机原理》的读者都应该对此芯片有一个基本的认识,且对其指令集比较熟悉 。
80186
的字长是 16
位,可以寻址到的内存空间为 1MB,只有实地址模式。C 语言编译生
成的指针为 32
位(双字),高 16 位为段地址,低 16
位为段内偏移,一段最多 64KB。
图 1 系统硬件架构
协议处理模块中的 FLASH
和 RAM 几乎是每个嵌入式系统的必备设备,前者用于存储