單片機的C語言中while有什么樣的作用

　　單片機C語言的主程序，通常要用一個while（1）語句來讓程序進入一個無限循環(huán)，目的是為了讓程序一直保持在我們需要運行的情況下。

　　雖然這種做法毋庸置疑，在網(wǎng)上還是有不少朋友有疑問，如果程序不加while（1）會出現(xiàn)什么情況，對于這種好學(xué)精神，還是值得贊揚的，做學(xué)問就需要有追根問底的精神。

　　首先，大家要理解一件事情，我們編寫的C語言程序，最終下載到單片機當中去，在我們單片機的程序存儲空間FLASH當中存儲的全部是2進制數(shù)字代碼。比如0x00，0x01，一直到0xff。而我們編寫的C代碼，依靠的是編譯軟件，比如keil軟件，首先將C語言編譯成為匯編語言，最終匯編語言變成2進制代碼，也就是我們的HEX文件當中的數(shù)據(jù)，下載到單片機當中去。

　　因此，查找這個問題，首先從源頭來找，首先是C語言，然后，我們再看一下軟件給我們編譯的匯編語言是什么樣子。用KEIL軟件編寫一個程序，然后simulator的方式進行仿真，進入仿真環(huán)境后，在View窗口下有個Disassembly window，打開，里邊就會出現(xiàn)剛才我們的C語言所對應(yīng)的匯編語言了（KEIL軟件會自動將C編譯成匯編），找到里邊的主函數(shù)，找到你最后一行的程序所對應(yīng)的匯編，找到后，會發(fā)現(xiàn)在最后一行程序結(jié)束后，KEIL這個軟件還會自動給加入幾行匯編代碼，這幾行代碼就是（1）MOV R0， #0x7F;（2）CLR A; （3）MOV @R0， A; （4） DJNZ R0， （3）; （5）MOV SP， #0x0C;（6） LJMP main；這幾條語句，前4條，是將我們單片機的內(nèi)存的前128個地址清零，第5條，是定義堆棧，第6條，是將程序重新跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)的首行進行執(zhí)行。

　　從這里我們可以看出，最終下載到單片機運行的程序包含兩部分，一部分是我們編寫的程序代碼，另外一部分是編譯器自動生成的代碼，因此，用KEIL軟件編寫的程序在沒有while（1）的情況下運行到最后一行，會自動跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)第一行運行。

　　本著嚴謹?shù)膽B(tài)度，筆者又查找PIC單片機的編譯開發(fā)環(huán)境MAPLAB IDE，找到其中的匯編程序，在Disassembly window匯編程序中沒有發(fā)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)到主函數(shù)的語句或者是復(fù)位語句。筆者不甘心，于是繼續(xù)查找，打開了Promgram Memory，這也是最終下載到單片機當中的程序，通過仔細查看筆者在其后邊，發(fā)現(xiàn)了在main函數(shù)的最后，有一條“reset”語句，這是一條PIC單片機的復(fù)位語句，也就是說PIC單片機在進行程序編譯的過程中，如果沒有while（1）語句，最后則會直接執(zhí)行復(fù)位，這MAPLAB隱藏的可夠深的。

　　我在論壇上看到一個發(fā)帖者提出他下載進AVR單片機的沒有while（1）的程序，但是單片機卻沒有復(fù)位，這點我沒有再去驗證，因為我們的程序通常都是要加while（1）這個循環(huán)，因此呢，問題到了這里，單片機程序沒有while（1）會出現(xiàn)什么情況，這一點已經(jīng)不重要了。但是有一點已經(jīng)可以確認了，一部分單片機在沒有while（1）的情況下，運行到最后一行出現(xiàn)的情況受到編譯開發(fā)環(huán)境的影響。

　　當然了，一個嚴謹?shù)拈_發(fā)環(huán)境，就應(yīng)該像KEIL和MAPLAB這樣，在程序員編譯程序可能出現(xiàn)漏洞的地方給與防護，避免程序跑飛程序員無法查找程序問題。

　　深有體會。剛學(xué)單片機不久，參考別人的程序?qū)懥薒CD驅(qū)動，在買來的實驗板上運行時，顯示正常。在自己用面包板上搭建的系統(tǒng)運行時，只能顯示幾秒鐘，之后一片空白，當時懷疑面包板供電不穩(wěn)定，或者信號線干擾，折騰幾小時后，在程序末尾加一句“while（1）;”，顯示完全正常。

　　不加不穩(wěn)定，有時候會在main（）里面循環(huán)，有時候會亂碼。

　　這里的while（1）并不是防止程序“跑飛”的，而是防止main（）返回。

　　① 在嵌入式中main是不能返回的。不同的C語言實現(xiàn)的單片機初始化代碼會有不同的表現(xiàn)，有的是在call _main后jmp，而有的是jmp 0，等等這些會導(dǎo)致不可預(yù)料的結(jié)果。

　?、?在我們寫的C語言后轉(zhuǎn)換成匯編，再觀察單片機的代碼區(qū)，你會發(fā)現(xiàn)沒有寫程序的部分例如全1或者全0區(qū)域，程序運行到這里，就會有可能造成意料不到的結(jié)果。若無while（1）循環(huán)，程序全部執(zhí)行后，跳轉(zhuǎn)至程序起始處重新執(zhí)行。