C語(yǔ)言的嵌入式系統(tǒng)編程修煉之道

　　不同于一般形式的軟件編程，嵌入式系統(tǒng)編程建立在特定的硬件平臺(tái)上，勢(shì)必要求其編程語(yǔ)言具備較強(qiáng)的硬件直接操作能力。無(wú)疑，匯編語(yǔ)言具備這樣的特質(zhì)。但是，歸因于匯編語(yǔ)言開發(fā)過程的復(fù)雜性，它并不是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般選擇。而與之相比，C 語(yǔ)言--一種“高級(jí)的低級(jí)”語(yǔ)言，則成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的最佳選擇。筆者在嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)過程中，一次又一次感受到 C 語(yǔ)言的精妙，沉醉于 C 語(yǔ)言給嵌入式開發(fā)帶來(lái)的便利。 圖 1 給出了本文的討論所基于的硬件平臺(tái)，實(shí)際上，這也是大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。它包括兩部分： （1） 以通用處理器為中心的協(xié)議處理模塊，用于網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的處理； （2） 以數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為中心的信號(hào)處理模塊，用于調(diào)制、解調(diào)和數(shù)/模信號(hào)轉(zhuǎn)換。 本文的討論主要圍繞以通用處理器為中心的協(xié)議處理模塊進(jìn)行，因?yàn)樗嗟貭可娴骄唧w的 C 語(yǔ)言編程技巧。而 DSP 編程則重點(diǎn)關(guān)注具體的數(shù)字信號(hào)處理算法，主要涉及通信領(lǐng)域的知識(shí)，不是本文的討論重點(diǎn)。 著眼于討論普遍的嵌入式系統(tǒng) C 編程技巧，系統(tǒng)的協(xié)議處理模塊沒有選擇特別的 CPU，而是選擇了眾所周知的 CPU 芯片--80186，每一位學(xué)習(xí)過《微機(jī)原理》的讀者都應(yīng)該對(duì)此芯片有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，且對(duì)其指令集比較熟悉。80186 的字長(zhǎng)是 16 位，可以尋址到的內(nèi)存空間為 1MB，只有實(shí)地址模式。C 語(yǔ)言編譯生成的指針為 32 位（雙字），高 16 位為段地址，低 16 位為段內(nèi)編譯，一段最多 64K