C语言嵌入式系统编程修炼(软件架构篇)
嵌入式的心得体会(通用21篇)
嵌入式的心得体会（通用21篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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arm嵌入式系统C语言代码,ARM嵌入式系统C语言编程.pdf
arm嵌入式系统C语言代码,ARM嵌入式系统C语言编程.pdfarm嵌⼊式系统C语⼊代码,ARM嵌⼊式系统C语⼊编程.pdf ARM 嵌⼊式系统 C 语⼊编程( )摘要⼊操作系统⼊持的嵌⼊式系统软件,包括系统引导BOOT 、驱动程序、动态内存管理、IO 、通信以及应⼊软件等⼊⼊。
本⼊详细介绍了嵌⼊式平台上⼊ C 语⼊编写系统软件和应⼊软件的⼊法。
虽然是针对 ARM 平台介绍的 ,但基本经验和算法也适合于其他嵌⼊式平台的软件设计。
关键词嵌⼊式系统软件 C 语⼊ARMPROGRAMMING C ON ARM EMBEDDED PLATFORMJiang Huanxin( )China Software Solutions Center , Hewlett - Packard Company , Shanghai 201206Abstract Programming C on ARM embedded platform is a complicated project. Modules including system boot ,drivers ,dynamic memory management ,IO interface ,communications and applications should be considered carefully. With an excellent experience on ARM embedded system ,the author gives a detailed description in this paper on the methods and algorithms about programming ARM. Though ARM is the only discussed item ,thispaper is useful for programming on any other embedded platforms.Keywords Embedded system Software C programming language ARM( )是没有意义的如果返回 ,表明系统出现严重错误。
如何使用C语言进行嵌入式系统开发
如何使用C语言进行嵌入式系统开发第一章：引言嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，它通常由硬件平台和软件系统组成。
C语言作为一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统开发中。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发。
第二章：了解嵌入式系统在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要了解嵌入式系统的基本概念和特点。
嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，因此需要对系统资源的管理和利用进行精确控制。
嵌入式系统的开发过程需要考虑实时性、可靠性、功耗等因素。
第三章：基础知识在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要掌握一些基础知识。
首先是C语言的基本语法和特性，包括数据类型、运算符、控制语句等。
其次是嵌入式系统开发中常用的硬件知识，例如芯片架构、外设接口等。
还需要了解一些常用的嵌入式开发工具，如编译器、调试器等。
第四章：选择适合的开发平台嵌入式系统开发需要选择适合的开发平台。
常见的开发平台包括单片机、嵌入式Linux系统、实时操作系统等。
根据具体应用需求选择合适的开发平台，同时要考虑开发工具的可用性和便利性。
第五章：编写嵌入式系统应用程序使用C语言进行嵌入式系统开发的核心是编写应用程序。
在编写应用程序时，需要根据系统需求设计合适的算法和数据结构，实现功能模块。
同时要考虑资源的合理利用和性能的优化，以保证系统的稳定运行。
第六章：调试和测试嵌入式系统开发过程中，调试和测试是至关重要的环节。
通过调试和测试可以发现和解决系统中的问题，保证系统的可靠性和稳定性。
在调试和测试过程中，可以使用一些专业的嵌入式开发工具，如JTAG、Logic Analyzer等，来辅助分析和调试。
第七章：性能优化嵌入式系统通常具有资源受限的特点，因此性能优化是非常重要的。
通过代码优化、算法改进、资源管理等手段，可以提高系统的实时性、运行速度和功耗效率。
在进行性能优化时，需要仔细分析系统的瓶颈和热点，针对性地进行优化操作。
嵌入式开发中的软件架构设计
嵌入式开发中的软件架构设计嵌入式开发是现代科技领域中的重要一环，它涉及到各种智能设备和嵌入式系统的开发与设计。
在嵌入式开发中，软件架构设计起着至关重要的作用。
本文将介绍嵌入式开发中的软件架构设计原则、常见的软件架构模式，以及如何选择适合的软件架构设计方案。
一、嵌入式开发中的软件架构设计原则在进行嵌入式软件架构设计时，需要遵循一些基本原则，以确保软件架构的稳定性、可靠性和可维护性。
以下是几个重要的原则：1. 模块化设计：嵌入式系统通常由多个模块组成，每个模块负责不同的功能。
模块化设计可以使系统的各个模块相互独立，易于调试和维护。
2. 可重用性：合理设计软件模块，以便于在不同的项目中重复使用。
这将提高开发效率，减少代码量，降低项目开发成本。
3. 可扩展性：嵌入式系统的需求可能会随时间不断变化。
因此，软件架构设计应具备良好的可扩展性，以便于根据实际需求进行系统的扩展和升级。
4. 可靠性和安全性：嵌入式系统通常面临着严格的可靠性和安全性要求。
软件架构设计应当考虑到系统的性能和稳定性，并采取相应的措施来确保数据的安全性。
5. 性能优化：嵌入式系统通常拥有有限的资源，包括处理能力、内存和存储空间等。
软件架构设计应当考虑到这些资源限制，并尽可能优化系统的性能。
二、常见的嵌入式软件架构模式针对不同的应用场景和需求，存在多种嵌入式软件架构模式可供选择。
以下是一些常见的模式：1. 单机框架模式：在这种模式下，嵌入式系统作为一个单一的实体存在，所有的功能模块都运行在同一台设备上。
这种模式适用于资源较为充足、功能相对简单的嵌入式系统。
2. 分布式框架模式：在这种模式下，嵌入式系统的各个功能模块分布在不同的设备上，通过网络进行通信和协作。
这种模式适用于功能复杂、需要协同工作的嵌入式系统。
3. 客户端-服务器模式：这种模式下，嵌入式系统被分为客户端和服务器两个部分。
客户端负责与用户进行交互，服务器负责处理数据和逻辑。
这种模式适用于需要与用户进行交互的嵌入式系统。
嵌入式系统C语言编程基础PPT课件
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小测验？
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Quiz 1
• 所有嵌入式系统的主流程最后都进入一个 死循环，怎样用C语言实现一个死循环？
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Quiz 2
• while(){….}和do{….}while()有什么区别？
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Quiz 3
• 用变量a给出下列定义：
a) 一个整型数 b) 一个指向整型数的指针 c) 一个有10个整型数的的数组 d) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型
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Quiz 10
• 请评论下面一段程序代码： void test() { char string[10]; char *str = “0123456789”; strcpy(string,str); }
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Quiz 11
• 请评论下面一段程序代码： void GetMemory(char *p){ p = (char *)malloc(0x20); } void Test(void){ char *str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str,”Hello World!”); printf(str); }
数的
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Quiz 4
• 关键字static的作用是什么？
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Quiz 5
• 关键字const的作用是什么？
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Quiz 6
• 定义一个标准宏MIN ，这个宏输入两个参 数并返回较小的一个。
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Quiz 7
• 嵌入式系统中经常要对变量或寄存器进行 位操作。给定一个int型变量a，写两段代码， 第一个将a的bit 3置为1，第二个将a的bit 3 置为0。以上两个操作中，要保持其它位不 变。
C语言嵌入式
C语言嵌入式系统编程修炼之一:背景篇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位为段内编译，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，前者用于存储程序，后者则是程序运行时指令及数据的存放位置。
系统所选择的FLASH和RAM的位宽都为16位，与CPU一致。
实时钟芯片可以为系统定时，给出当前的年、月、日及具体时间（小时、分、秒及毫秒），可以设定其经过一段时间即向CPU提出中断或设定报警时间到来时向CPU提出中断（类似闹钟功能）。
嵌入式c语言的自我修养
嵌入式c语言的自我修养嵌入式C语言的自我修养对于从事嵌入式开发的工程师来说非常重要。
在这个领域中，C语言扮演着至关重要的角色，因为它是一种高效、灵活且广泛应用的编程语言。
以下是我认为是嵌入式C语言自我修养的几个重要方面：1. 熟悉C语言基础知识：作为一门编程语言，了解C语言的基础知识是必不可少的。
这包括数据类型、运算符、流程控制语句、函数和指针等等。
对于嵌入式开发来说，掌握这些基本知识可以帮助你写出更加高效和可靠的代码。
2. 理解嵌入式系统：嵌入式系统具有硬件和软件之间复杂的交互关系。
有必要了解中央处理器(CPU)、存储器和外设等硬件组件的基本原理。
此外，掌握操作系统、设备驱动程序和硬件抽象层等软件概念也是非常重要的。
3. 学会调试和优化：当你遇到问题时，学会调试和优化代码是非常重要的。
熟悉调试工具和方法，如断点调试、跟踪变量值和性能分析器等，可以帮助你更快地解决问题和改进代码。
4. 掌握低级编程：嵌入式系统与底层硬件密切相关，因此了解低级编程是必不可少的。
学习汇编语言和硬件接口编程可以让你更好地理解硬件和编写高效的代码。
5. 学会阅读文档和技术手册：嵌入式开发通常需要使用各种设备的文档和技术手册。
学会准确地阅读和理解这些文档对于正确地使用硬件和编写驱动程序是至关重要的。
6. 不断学习更新的知识：嵌入式领域的技术在不断发展，因此要保持学习新知识的习惯。
了解新的嵌入式平台、新的开发工具和新的编程技术可以帮助你保持竞争力并提高自己的嵌入式C语言技能。
总之，嵌入式C语言的自我修养是一个不断学习和提升的过程。
通过深入学习C语言和嵌入式系统的原理，掌握调试和优化技巧，以及不断学习更新的知识，你将能够成为一名优秀的嵌入式开发工程师。
嵌入式系统的软件架构设计
嵌入式系统的软件架构设计一、嵌入式系统软件架构设计的原则1.单一职责原则：模块化设计，每个模块负责独立的功能或任务，使得系统具有高内聚性和低耦合性，易于维护和拓展。
2.低功耗原则：嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，所以在设计过程中应考虑功耗的优化，如合理使用睡眠模式、降低组件工作频率等。
3.实时性原则：对于需要实时响应的系统，需要保证任务的实时性和可靠性。
可以使用实时操作系统，合理分配任务优先级，提供正确的调度机制。
4.可靠性原则：嵌入式系统通常运行在无人值守的环境中，对于需要长时间运行的系统，需要考虑到系统的稳定性和错误处理机制，如保证数据一致性、异常处理等。
二、常用的嵌入式系统软件架构模式1.分层结构：将系统划分为若干层，每一层负责特定的功能或任务。
上层可以调用下层的服务，实现系统的复用和模块化设计。
常见的分层结构有应用层、服务层、驱动层等。
2.客户端-服务器模式：将系统拆分为客户端和服务器，客户端负责用户界面和输入输出处理，服务器负责核心业务逻辑和数据处理。
这种模式适用于需要分布式处理和网络通信的系统。
3.事件驱动模式：通过订阅和发布机制，实现模块之间的高效通信和数据传递。
当一个模块触发一个事件时，相关的订阅者可以接收并处理这个事件。
这种模式适用于需要实现松耦合的模块间通信的系统。
4.状态机模式：系统根据不同的状态进行不同的处理，通过定义状态转换规则，可以实现系统的复杂逻辑控制。
这种模式适用于需要根据不同状态处理不同事件的系统，如自动控制系统。
三、嵌入式系统软件架构设计的指导1.准确定义需求：在设计阶段之前，清楚地定义系统的功能需求、性能需求、可靠性需求等，并根据需求确定软件架构的基本模型和模式。
2.模块化设计和接口定义：将系统划分为若干独立的模块，并定义模块之间的接口和通信机制。
模块化设计可以提高系统的复用性、拓展性和维护性。
3.确定关键任务：对于需要实时响应的系统，需要确定关键任务，并按照优先级进行调度。
嵌入式C语言循环结构程序设计
嵌入式C语言循环结构程序设计嵌入式系统是一种专门用于控制和监视设备、机器和系统的计算机系统。
循环结构是嵌入式C语言中的一种重要的程序设计模式。
在嵌入式系统中，循环结构通常用于实现任务的重复执行，周期性地对传感器进行采集和处理，以及驱动外设等操作。
本文将介绍嵌入式C语言中循环结构的基本原理和程序设计技巧。
循环结构是程序设计中的一种基本控制结构，用于实现多次重复执行段代码的功能。
在嵌入式C语言中，循环结构有三种常用的形式：for循环、while循环和do-while循环。
这些循环结构可以根据具体的需求选择使用，每种循环结构都有其独特的特点。
for循环是最常用的循环结构之一，用于实现已知循环次数的重复执行。
for循环的语法如下：```for (初始化表达式; 循环条件表达式; 更新表达式)//循环体代码```其中，初始化表达式用于初始化循环变量；循环条件表达式用于定义循环的终止条件；更新表达式用于更新循环变量的值。
循环体代码是需要重复执行的代码块。
例如，下面的例子演示了使用for循环计算1到10之间所有整数的和：```int sum = 0;for (int i = 1; i <= 10; i++)sum += i;```在这个例子中，循环变量i的初始值为1，每次循环后i的值加1，直到i的值大于10为止。
循环体代码中的sum += i语句用于计算累加和。
while循环是另一种常用的循环结构，用于实现未知循环次数的重复执行。
while循环的语法如下：```while (循环条件表达式)//循环体代码```其中，循环条件表达式用于定义循环的终止条件。
当循环条件表达式的值为真时，就执行循环体代码；否则，结束循环。
例如，下面的例子演示了使用while循环计算1到10之间所有整数的和：```int sum = 0;int i = 1;while (i <= 10)sum += i;i++;```在这个例子中，循环条件表达式i <= 10用于定义循环的终止条件；循环体代码中的sum += i和i++语句用于计算累加和和更新循环变量i 的值。
嵌入式系统C语言ppt课件
1
主要内容
一、嵌入式系统开发语言 二、C++语言的简单回顾
2
一、嵌入式系统开发语言
l 汇编语言 l C语言 l C++语言 l JAVA语言 l 其它（如nes C等）
3
汇编语言
l 汇编语言的优点
l 程序运行结果直观 l 便于对程序的跟踪和调试 l 程序执行效率很高 l 程序运行速度很快
5
C++语言
l C++保留了C语言的强大功能与灵活性，并提供了继 承、封装、多态等面向对象技术，为程序设计带来了 深及灵魂的变革。
l 但是，C++语言过于庞大，对于资源受限的嵌入式系 统来说，执行效率难于保证。
l 在1998年，Embedded C++规范正式制度（简称为 EC++）。EC++是标准C++的一个子集，它从C++语 法中剔除了一些实现复杂和会导致额外负担的语法元 素。例如：友元、虚基类、异常处理、模板、命名空 间等。同时，在标准库方面，EC++规范也做了删减， 剔除了STL和Stream等。l 汇语言的缺点l 开发效率低下
l 使用场合
l 系统初始化、系统任务切换、时序严格的场合
4
C语言
l C语言是在嵌入式领域中应用最广泛的编程语 言，几乎所有的嵌入式开发环境都支持C语言。
l C语言是一种高效的语言，用C写的程序执行 速度快，占用内存少，经过优化后效率接近汇 编程序。
l C语言的主要不足是缺乏编程模型，描述复杂 逻辑十分困难。同时，程序员可以随意修改程 序中的内容，这在提高编程灵活性的同时也带 来安全隐患。
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1嵌入式C语言自我修养
嵌入式C语言是在嵌入式系统开发中应用最广泛的高级编程语言。
它能够帮助程序员快速开发出实时控制和运动控制等微处理器应用程序。
嵌入式C语言自我修养是嵌入式系统开发技术研究中不可缺少的一部分。
嵌入式C语言自我修养可以将嵌入式C程序员带入一个新的程序水平，让他们能够根据嵌入式系统的实际需求开发出高性能的C程序。
此外，嵌入式C语言自我修养可以让嵌入式C程序员更加熟悉C 语言，熟悉C语言在嵌入式系统开发中的应用。
嵌入式C语言自我修养有利于嵌入式C程序员更好地运用C语言，比如学习精细的细节，了解C语言在嵌入式系统开发中的优势，学习C语言运行的模型，加深对C语言的熟悉程度，熟悉其语法和语义等等，还可以通过编写简单的程序，进一步加深对C语言的熟悉程度。
C语言一直是嵌入式系统开发的利器，只有通过持续的修养，程序员才能将C语言的性能发挥出最大的效果。
作为嵌入式系统开发技术研究中重要一部分，嵌入式C语言自我修养更是不能够忽视的。
c语言的整体框架结构
c语言的整体框架结构C语言整体框架结构是指C语言程序的组织和架构，包括基本元素、语法规则以及程序设计思路等方面，下面将详细阐述。
C语言是一种面向过程的程序设计语言，其整体框架结构可以分为以下几个部分：预处理器指令、库函数、全局变量、main函数和其他辅助函数。
1. 预处理器指令：C语言程序通常以一组预处理器指令开始，用于引入库函数、宏定义和其他预处理器相关功能。
其中最常见的预处理器指令是#include，用于引入其他源文件的内容或系统库函数的声明。
2. 库函数：C语言提供了一系列常用函数，如printf、scanf、malloc等，可通过包含相关头文件后直接调用。
库函数是在编译器中预先编写好的，可以提供与硬件和操作系统无关的功能，方便程序开发。
3.全局变量：C语言允许在函数外部定义全局变量，这些变量在整个程序中都是可见的。
全局变量可用于多个函数之间的数据共享，但也容易引起命名冲突和不必要的依赖关系。
4. main函数：C语言程序必须包含一个名为main的函数作为程序的入口点。
main函数是程序的主要逻辑入口，它定义了程序的执行顺序和流程。
main函数执行完毕后，程序将退出。
5. 其他辅助函数：除了main函数外，C语言程序通常还包含其他辅助函数。
辅助函数用于实现各种功能模块，提高代码的重用性和可维护性。
辅助函数可被其他函数调用，组成完整的程序。
在C语言的整体框架结构中，还有以下几个重要的概念和特点：1.函数：C语言是通过函数来组织和执行代码的。
函数是一段可重用的代码块，它可以接收输入参数并返回结果。
可以用函数来封装特定的功能，并通过函数调用来实现功能的组合和复用。
2.数据类型：C语言提供了丰富的数据类型，包括基本类型（整型、浮点型、字符型等）和用户自定义类型（结构体、联合体等）。
数据类型决定了数据的存储方式和可操作的范围。
3. 控制流程：C语言提供了多种控制流程语句，如条件语句（if-else）、循环语句（for、while、do-while）和跳转语句（break、continue、goto）。
使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写
使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写在当今数字化时代，嵌入式系统已经无处不在，从智能手机到家用电器，从汽车到工业控制系统，几乎所有的电子设备都离不开嵌入式系统的支持。
而作为嵌入式系统开发的重要工具之一，C语言因其高效、灵活和强大的特性而备受青睐。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写，帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。
什么是嵌入式系统嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定功能或任务的计算机系统，通常被嵌入到其他设备或系统中。
与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常具有小型、低功耗、实时性要求高等特点。
常见的嵌入式系统包括微控制器、数字信号处理器（DSP）、嵌入式操作系统等。
C语言在嵌入式系统中的应用C语言作为一种高级编程语言，在嵌入式系统开发中扮演着重要的角色。
相比汇编语言，C语言更易于理解和维护，同时也具有较高的可移植性。
通过使用C语言，开发人员可以更加专注于系统功能的实现，提高开发效率和代码质量。
在嵌入式系统中，C语言主要用于编写应用程序、驱动程序和操作系统内核等方面。
通过调用底层硬件接口和外设库函数，开发人员可以实现对硬件资源的有效管理和控制，从而完成特定功能的实现。
嵌入式系统开发流程硬件平台选择在进行嵌入式系统开发之前，首先需要选择适合的硬件平台。
常见的硬件平台包括ARM、AVR、PIC等系列微控制器，每种平台都有其特定的应用场景和优势。
根据项目需求和技术要求选择合适的硬件平台非常重要。
开发环境搭建搭建良好的开发环境对于嵌入式系统开发至关重要。
通常需要安装交叉编译工具链、调试器、仿真器等软件工具，并配置好相应的开发环境参数。
同时，熟悉目标硬件平台的数据手册和技术文档也是必不可少的。
编写驱动程序驱动程序是连接操作系统和硬件之间的桥梁，负责对硬件资源进行初始化、配置和控制。
在编写驱动程序时，需要了解硬件寄存器映射、外设功能和通信协议等相关知识，并通过调用适当的库函数或API 接口来实现对硬件资源的访问。
嵌入式系统和C语言编程
嵌入式系统和C语言编程嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计用于完成特定的任务。
与传统的计算机系统相比，嵌入式系统通常具有更多的限制和约束，因此需要使用特定的编程语言来实现功能。
在嵌入式系统中，C 语言是最为常用和普遍的编程语言之一。
本文将介绍嵌入式系统和C 语言编程的关系以及其在实际应用中的重要性。
一、嵌入式系统概述嵌入式系统是一种专门设计用于特定任务的计算机系统，它通常包含有限的硬件资源和内存空间。
这些系统被嵌入在各种设备中，如家电、汽车、医疗设备等。
嵌入式系统的目标是通过执行预定义的任务来实现特定的功能。
二、嵌入式系统的特点嵌入式系统有许多独特的特点，这些特点决定了采用何种编程语言来开发嵌入式系统应用程序。
1. 有限的资源：嵌入式系统通常具有有限的处理能力、存储空间和功耗限制等。
因此，开发嵌入式系统应用程序时需要兼顾资源利用和性能优化。
2. 实时性要求：很多嵌入式系统需要能够及时响应外部事件，并按时完成任务。
因此，对于这类系统，必须使用实时操作系统和编程语言。
3. 硬件依赖性：嵌入式系统的开发需要充分了解硬件平台，包括处理器、芯片组和外设等。
这些硬件资源的特殊性要求程序员具备深入的硬件知识。
三、为什么选择C语言在嵌入式系统开发中，C语言是最为广泛使用的编程语言之一。
以下是选择C语言进行嵌入式系统编程的几个主要原因：1. 可移植性强：C语言是一种高级语言，它的代码可以在不同的硬件平台上移植。
这意味着我们可以将代码从一个平台移植到另一个平台而不需要重新编写。
2. 性能高效：C语言是一种结构化的编程语言，它可以为嵌入式系统编写高效的代码。
因为C语言允许直接访问内存和硬件寄存器，从而实现对系统资源的有效管理。
3. 与汇编语言兼容：C语言与汇编语言可以无缝进行交互。
如果需要对特定的硬件进行优化，可以使用汇编语言编写部分代码，并与C 语言代码进行混合编程。
4. 丰富的库支持：C语言有庞大的开源库和函数集，可以加速嵌入式系统的开发过程。
c语言嵌入式代码模块
c语言嵌入式代码模块C语言嵌入式代码模块嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到其他设备或系统中，以实现特定功能的系统。
而C语言则是一种广泛应用于嵌入式系统开发的高级程序设计语言。
在嵌入式系统中，C语言嵌入式代码模块起着至关重要的作用，它们是构建整个系统的基石。
本文将介绍C语言嵌入式代码模块的基本概念、特点以及常见应用。
一、C语言嵌入式代码模块的概念C语言嵌入式代码模块是指在嵌入式系统中使用C语言编写的一段具有特定功能的代码。
它可以是一个函数、一个模块或者一个驱动程序，用于完成系统的某一项具体任务。
嵌入式代码模块可以实现硬件控制、数据处理、通信协议等多种功能，是嵌入式系统中实现具体功能的关键。
二、C语言嵌入式代码模块的特点1. 精简高效：嵌入式系统对资源有限，因此C语言嵌入式代码模块通常需要具备精简高效的特点，以节约系统资源的使用。
2. 可移植性强：C语言是一种面向过程的高级语言，具有良好的可移植性。
嵌入式代码模块可以在不同的硬件平台上进行移植和复用。
3. 可靠性高：嵌入式系统往往需要长时间稳定工作，因此C语言嵌入式代码模块需要具备高度可靠性。
4. 易于调试和维护：C语言具有较强的可读性和可调试性，嵌入式代码模块易于调试和维护。
三、C语言嵌入式代码模块的应用1. 硬件控制：嵌入式系统需要与各种外设进行交互，通过C语言嵌入式代码模块可以实现对硬件的控制和操作，如控制LED灯、读取传感器数据等。
2. 数据处理：嵌入式系统通常需要对采集到的数据进行处理和分析，通过C语言嵌入式代码模块可以实现数据的处理、算法的运算等。
3. 通信协议：嵌入式系统常常需要与其他设备进行通信，通过C语言嵌入式代码模块可以实现各种通信协议的解析和封装，如UART、SPI、I2C等。
4. 操作系统：嵌入式系统中常常需要运行一个简化的操作系统，C 语言嵌入式代码模块可以实现操作系统的各个功能模块，如任务调度、内存管理等。
四、C语言嵌入式代码模块的开发流程1. 确定需求：首先需要明确嵌入式系统的功能需求，确定需要开发的嵌入式代码模块的功能和接口。
嵌入式C语言自我修养从芯片、编译器到操作系统
读完这本书后，我深感自己受益匪浅。它不仅让我对嵌入式C语言有了更为 全面的认识，还激发了我进一步探索这个领域的兴趣。我相信，这本书对于那些 想要深入了解嵌入式系统开发的读者来说，无疑是一本极具价值的参考书籍。如 果大家也对此感兴趣，不妨一读，相信它会为大家带来不小的收获。
目录分析
在当今的科技时代，嵌入式系统已成为各种智能设备和应用的基石。而C语 言作为嵌入式系统的主流编程语言，其在开发过程中的重要性不言而喻。近期， 一本名为《嵌入式C语言自我修养从芯片、编译器到操作系统》的书籍引起了广 泛的。本书将对这本书的目录进行深入分析，以揭示其内容的广度和深度。
在引言部分，本书首先简要介绍了嵌入式C语言的重要性，以及为什么读者 需要了解从芯片、编译器到操作系统的知识。这一部分为后续的深入探讨奠定了 基础。
在这一部分，书籍深入探讨了嵌入式系统的基础——芯片。内容涵盖了各种 类型的芯片，包括微控制器、微处理器等，以及它们在嵌入式系统中的应用。还 介绍了与硬件相关的基本概念，如寄存器、内存管理等。
《嵌入式C语言自我修养从芯片、编译器到操作系统》是一本深入而全面的嵌入式C语言编程指南。 无论是初学者还是经验丰富的嵌入式开发者，都能从这本书中获得有益的启示和实用的技巧。
精彩摘录
《嵌入式C语言自我修养从芯片、编译器到操作系统》精彩摘录
嵌入式系统无疑是现代科技的核心领域，它涵盖了各种各样的设备，如智能 手机、电视、医疗设备、甚至航空电子。为了深入了解这一领域，掌握嵌入式C 语言的知识和技能是必不可少的。然而，要想成为一名合格的嵌入式系统开发者， 仅仅掌握C语言的基础知识是远远不够的。
嵌入式C语言自我修养从芯片、编 译器到操作系统
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
嵌入式系统软件架构设计
嵌入式系统软件架构设计目录1.前言 42.决定架构的因素和架构的影响 42.1.常见的误解 52.1.1.小型的系统不需要架构 52.1.2.敏捷开发不需要架构 73.嵌入式环境下软件设计的特点 73.1.和硬件密切相关 73.2.稳定性要求高 83.3.内存不足 83.3.1.虚拟内存技术 83.3.2.两段式构造 93.3.3.内存分配器 103.3.4.内存泄漏 113.4.处理器能力有限，性能要求高 113.4.1.抵御新技术的诱惑 113.4.2.不要有太多的层次 113.5.存储设备易损坏，速度较慢 123.5.1.损耗均衡 123.5.2.错误恢复 123.6.故障成本高昂 134.软件框架 144.1.嵌入式软件架构面临的问题 144.2.什么是框架 144.2.1.软件复用的层次 144.2.2.针对高度特定领域的抽象 154.2.3.解除耦合和应对变化 164.2.4.框架可以实现和规定非功能性需求 164.3.一个框架设计的实例 174.3.1.基本架构 174.3.2.功能特点 174.3.3.分析 184.3.4.实际效果 234.4.框架设计中的常用模式 234.4.1.模板方法模式 234.4.2.创建型模式 234.4.3.消息订阅模式 244.4.4.装饰器模式 244.5.框架的缺点 255.自动代码生成 265.1.机器能做的事就不要让人来做 265.2.举例 265.2.1.消息的编码和解码 265.2.2.GUI代码 275.2.3.小结 285.2.4.Google Protocol Buffer 286.面向语言编程(LOP) 306.1.从自动化代码生成更进一步 306.2.优势和劣势 326.3.在嵌入式系统中的应用 327.测试 337.1.可测试性是软件质量的一个度量指标 33 7.2.测试驱动的软件架构 347.3.系统测试 347.3.1.界面自动化测试 347.3.2.基于消息的自动化测试 367.3.3.自动化测试框架 367.3.4.回归测试 387.4.集成测试 387.5.单元测试 387.5.1.圈复杂度测量 417.5.2.扇入扇出测量 427.5.3.框架对单元测试的意义 428.维护架构的一致性 429.一个实际嵌入式系统架构的演化 439.1.数据处理 449.2.窗口管理 449.3.MVC模式 459.4.大量类似模块，低效的复用 469.5.远程控制 469.6.自动化的TL1解释器 479.7.测试的难题 479.8.小结 4710.总结 481. 前言嵌入式是软件设计领域的一个分支，它自身的诸多特点决定了系统架构师的选择，同时它的一些问题又具有相当的通用性，可以推广到其他的领域。
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发表于2007/2/26 9:57:35软件结构是软件的灵魂！结构混乱的程序面目可憎，调试、测试、维护、升级都极度困难。
一个高尚的程序员应该是写出如艺术作品般程序的程序员。
模块划分模块划分的"划"是规划的意思，意指怎样合理的将一个很大的软件划分为一系列功能独立的部分合作完成系统的需求。
C语言作为一种结构化的程序设计语言，在模块的划分上主要依据功能（依功能进行划分在面向对象设计中成为一个错误，牛顿定律遇到了相对论），C语言模块化程序设计需理解如下概念：（1）模块即是一个.c文件和一个.h文件的结合，头文件(.h)中是对于该模块接口的声明（对函数的声明）；（2）某模块提供给其它模块调用的外部函数及数据需在.h中文件中冠以extern关键字声明（各模块共用的变量需定义为全局变量，以使各模块之间调用）；（3）模块内的函数和全局变量需在.c文件开头冠以static关键字声明；（4）永远不要在.h文件中定义变量！定义变量和声明变量的区别在于定义会产生内存分配的操作，是汇编阶段的概念；而声明则只是告诉包含该声明的模块在连接阶段从其它模块寻找外部函数和变量。
如：/*module1.h*/int a = 5; /* 在模块1的.h文件中定义int a *//*module1 .c*/#include "module1.h" /* 在模块1中包含模块1的.h文件*//*module2 .c*/#include "module1.h" /* 在模块2中包含模块1的.h文件*//*module3 .c*/#include "module1.h" /* 在模块3中包含模块1的.h文件*/这样做的后果是重复定义，累赘！！以上程序的结果是在模块1、2、3中都定义了整型变量a，a在不同的模块中对应不同的地址单元，这个世界上从来不需要这样的程序。
正确的做法是：/*module1.h*/extern int a; /* 在模块1的.h文件中声明int a */，全局变量/*module1 .c*/#include "module1.h" /* 在模块1中包含模块1的.h文件*/int a = 5; /* 在模块1的.c文件中定义int a */，这里应当是局部变量/*module2 .c*/#include "module1.h" /* 在模块2中包含模块1的.h文件*//*module3 .c*/#include "module1.h" /* 在模块3中包含模块1的.h文件*/ 这样如果模块1、2、3操作a的话，对应的是同一片内存单元。
一个嵌入式系统通常包括两类模块：（1）硬件驱动模块，一种特定硬件对应一个模块；（2）软件功能模块，其模块的划分应满足低偶合、高内聚的要求。
多任务还是单任务所谓"单任务系统"是指该系统不能支持多任务并发操作，宏观串行地执行一个任务。
而多任务系统则可以宏观并行（微观上可能串行）地"同时"执行多个任务。
多任务的并发执行通常依赖于一个多任务操作系统（OS），多任务OS的核心是系统调度器，它使用任务控制块（TCB）来管理任务调度功能。
TCB包括任务的当前状态、优先级、要等待的事件或资源、任务程序码的起始地址、初始堆栈指针等信息。
调度器在任务被激活时，要用到这些信息。
此外，TCB还被用来存放任务的"上下文"（context)。
任务的上下文就是当一个执行中的任务被停止时，所要保存的所有信息。
通常，上下文就是计算机当前的状态，也即各个寄存器的内容。
当发生任务切换时，当前运行的任务的上下文被存入TCB，并将要被执行的任务的上下文从它的TCB中取出，放入各个寄存器中。
嵌入式多任务OS的典型例子有Vxworks、ucLinux等。
嵌入式OS并非遥不可及的神坛之物，我们可以用不到1000行代码实现一个针对80186处理器的功能最简单的OS内核，作者正准备进行此项工作，希望能将心得贡献给大家。
究竟选择多任务还是单任务方式，依赖于软件的体系是否庞大。
例如，绝大多数手机程序都是多任务的，但也有一些小灵通的协议栈是单任务的，没有操作系统，它们的主程序轮流调用各个软件模块的处理程序，模拟多任务环境。
单任务程序典型架构（1）从CPU复位时的指定地址开始执行；（2）跳转至汇编代码startup处执行；（3）跳转至用户主程序main执行，在main中完成：a.初试化各硬件设备；b.初始化各软件模块；c.进入死循环（无限循环），调用各模块的处理函数用户主程序和各模块的处理函数都以C语言完成。
用户主程序最后都进入了一个死循环，其首选方案是：while(1){}有的程序员这样写：for(;;){}这个语法没有确切表达代码的含义，我们从for(;;)看不出什么，只有弄明白for(;;)在C语言中意味着无条件循环才明白其意。
下面是几个"著名"的死循环：（1）操作系统是死循环；（2）WIN32程序是死循环；（3）嵌入式系统软件是死循环；（4）多线程程序的线程处理函数是死循环。
你可能会辩驳，大声说："凡事都不是绝对的，2、3、4都可以不是死循环"。
Yes，you are right，但是你得不到鲜花和掌声。
实际上，这是一个没有太大意义的牛角尖，因为这个世界从来不需要一个处理完几个消息就喊着要OS杀死它的WIN32 程序，不需要一个刚开始RUN就自行了断的嵌入式系统，不需要莫名其妙启动一个做一点事就干掉自己的线程。
有时候，过于严谨制造的不是便利而是麻烦。
君不见，五层的TCP/IP协议栈超越严谨的ISO/OSI七层协议栈大行其道成为事实上的标准？经常有网友讨论：printf("%d,%d",++i,i++); /* 输出是什么？*/c = a+++b; /* c=? */等类似问题。
面对这些问题，我们只能发出由衷的感慨：世界上还有很多有意义的事情等着我们去消化摄入的食物。
实际上，嵌入式系统要运行到世界末日。
中断服务程序中断是嵌入式系统中重要的组成部分，但是在标准C中不包含中断。
许多编译开发商在标准C上增加了对中断的支持，提供新的关键字用于标示中断服务程序(ISR)，类似于__interrupt、#program interrupt等。
当一个函数被定义为ISR的时候，编译器会自动为该函数增加中断服务程序所需要的中断现场入栈和出栈代码。
中断服务程序需要满足如下要求：(1)不能返回值；(2)不能向ISR传递参数；(3) ISR应该尽可能的短小精悍；(4) printf(char * lpFormatString,…)函数会带来重入和性能问题，不能在ISR中采用。
在某项目的开发中，我们设计了一个队列，在中断服务程序中，只是将中断类型添加入该队列中，在主程序的死循环中不断扫描中断队列是否有中断，有则取出队列中的第一个中断类型，进行相应处理。
/* 存放中断的队列*/typedef struct tagIntQueue{int intType; /* 中断类型*/struct tagIntQueue *next;}IntQueue;IntQueue lpIntQueueHead;__interrupt ISRexample (){int intType;intType = GetSystemType();QueueAddTail(lpIntQueueHead, intType)；/* 在队列尾加入新的中断*/}在主程序循环中判断是否有中断：While(1){If( !IsIntQueueEmpty() ){intType = GetFirstInt();switch(intType) /* 是不是很象WIN32程序的消息解析函数? */ {/* 对，我们的中断类型解析很类似于消息驱动*/case xxx: /* 我们称其为"中断驱动"吧？*/…break;case xxx:…break;…}}}按上述方法设计的中断服务程序很小，实际的工作都交由主程序执行了。
硬件驱动模块一个硬件驱动模块通常应包括如下函数：（1）中断服务程序ISR（2）硬件初始化a.修改寄存器，设置硬件参数（如UART应设置其波特率，AD/DA 设备应设置其采样速率等）；b.将中断服务程序入口地址写入中断向量表：/* 设置中断向量表*/m_myPtr = make_far_pointer(0l); /* 返回void far型指针void far * */ m_myPtr += ITYPE_UART; /* ITYPE_UART：uart中断服务程序*/ /* 相对于中断向量表首地址的偏移*/*m_myPtr = &UART _Isr; /* UART _Isr：UART的中断服务程序*/ （3）设置CPU针对该硬件的控制线a.如果控制线可作PIO（可编程I/O）和控制信号用，则设置CPU 内部对应寄存器使其作为控制信号；b.设置CPU内部的针对该设备的中断屏蔽位，设置中断方式（电平触发还是边缘触发）。
（4）提供一系列针对该设备的操作接口函数。
例如，对于LCD，其驱动模块应提供绘制像素、画线、绘制矩阵、显示字符点阵等函数；而对于实时钟，其驱动模块则需提供获取时间、设置时间等函数。
C的面向对象化在面向对象的语言里面，出现了类的概念。
类是对特定数据的特定操作的集合体。
类包含了两个范畴：数据和操作。
而C语言中的struct仅仅是数据的集合，我们可以利用函数指针将struct模拟为一个包含数据和操作的"类"。
下面的C程序模拟了一个最简单的"类"：#ifndef C_Class#define C_Class struct#endifC_Class A{C_Class A *A_this; /* this指针*/void (*Foo)(C_Class A *A_this); /* 行为：函数指针*/int a; /* 数据*/int b;};我们可以利用C语言模拟出面向对象的三个特性：封装、继承和多态，但是更多的时候，我们只是需要将数据与行为封装以解决软件结构混乱的问题。
C模拟面向对象思想的目的不在于模拟行为本身，而在于解决某些情况下使用C语言编程时程序整体框架结构分散、数据和函数脱节的问题。
我们在后续章节会看到这样的例子。
总结本篇介绍了嵌入式系统编程软件架构方面的知识，主要包括模块划分、多任务还是单任务选取、单任务程序典型架构、中断服务程序、硬件驱动模块设计等，从宏观上给出了一个嵌入式系统软件所包含的主要元素。