第5章 嵌入式C语言程序设计基础ppt课件
《嵌入式编程基础》PPT课件
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11
文件I/O操作函数---open、close函 数
Open函数可以打开一个文件，也可以创建并打开文件； 调用方式：
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> Int open(const char pathname,int flag…) 调用成功返回文件描述符，失败返回-1
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20
进程控制开发---退出进程函数
Exit函数和_exit函数
作用：停止进程的执行，进程停下剩下 的所有操作，清楚进程中包括PCB在内的 各种数据结构，并终止本进程的运行。
区别：
exit()函数退出前会保证缓冲区的数据不 丢失
_exit()函数退出前丢失缓冲区数据
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进程控制开发---等待函数
key_t ftok(const char* path, int id);
发送消息
int msgsnd(int msqid,const void *msgp,size_t msgsz,int msgflg);
接收消息
int msgrcv(int msqid,void *msqp,size_t msgsz,long msgtyp,int msgflg);
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24
进程间通信
管道
管道pipe用于亲缘进程间的通信，fd[0]管道读，fd[1] 管道写；半双工通信，可看成一个文件，只是只存在 于内存中，可以通过read、write进行读写；每次写的 内容都放在管道缓冲区末尾，读取都从缓冲区头部；
嵌入式C语言程序设计教程教学课件ppt作者李红课后习题参考答案
嵌入式C语言程序设计基础课后习题答案第一章一CAC二1用于告诉编译器在程序中包含标准输入\输出库信息2程序=数据结构+算法3算法即操作步骤,它指明了解决某一问题的方法和步骤4自然语言\流程图\N-S图三1、自然语言（略）N-S图传统流程图2、#pragma SMALL#include <at89x51.h>void main(void){ int i;P0 = 0x15;for(i=0;i<1000;i++);}3、略一DAD二1、负责接收\处理和执行指令的发出2、可以避免程序运行时进入混乱和死循环三1、L298N的驱动电路采用双极型H桥型脉宽调制（PWM）工作方式，输入信号为标准TTL逻辑电平信号，内部包含四通道逻辑驱动电路，可组成两个H桥式驱动器，驱动两只电机。
2、略3、#pragma SMALL#include <at89x51.h>void main(void){ int i;P0 = 0x16;for(i=0;i<1000;i++);}一DDCAB BDBAB BC二1int float char2十进制八进制十六进制小数指数3下划线字母数字字母或者下划线4‘’ “”5% *=6实型整型字符型7 18 19data11 x%k)-(k%(x%k))12 113321446150 1 016 2.5三1、 ‘a’表示单个字符，在其中必须且只能有一个字符。
"a"表示字符串，字符串是由若干个字符组成的。
字符是组成字符串的元素。
2、是3、int x = 10, y = 12;int temp;temp = x;x = y;y = temp;4、#pragma SMALL#include <at89x51.h>void delay1(int data a1){ unsigned int data i,j;for(i=0;i<a1;i++)for(j=0;j< 122;j++) {}}void fd(unsigned int data b){ unsigned int data i;for(i=0;i<b;i++){ P0 |= 0x15;delay1(5);P0 &= 0x00;delay1(1);}}void lt(unsigned int data b) { unsigned int data i;for(i=0;i<b;i++){ P0 |= 0x16;delay1(5);P0 &= 0x00;delay1(1);}}void tz(unsigned int data b) { unsigned int i;(i=0;i<b;i++) for{ P0 &= 0x00;delay1(1000);}}void main(void){ fd(500);lt(300);fd(500);lt(300);fd(500);lt(300);fd(500);lt(300);tz(1000);}第四章习题答案一Bcbbb dbabd bcdba二1、{}2、10,9,113、8,174、115、8,206、for7、48、while do…..while for9、4．010、111、012、do….while13、1，2，1三1、switch(s){case1:case7:case8:x=1;break;case2:case9:case10:x=3;break;case3:case4:case5:case6:x=2;break;default:x=0;}2、#include<stdio.h> main(){int i=1,j=1;long int s,sum=0;for(j=1;j<=20;j++){ s=1;for(i=1;i<=j;i++){ s*=i;}sum+=s;}printf("1+2!+...+20!=%ld\n",sum); }3、#include <stdio.h>void main(){int n;for (n=100;n<=200;n++){if (n%3==0) continue;printf("%d ″，n);}}4、#include "stdio.h"#include "conio.h"main(){ int i,j,k;for(i=0;i<=20;i++){ for(j=0;j<=33;j++){ k=100-i-j;if(i*15+j*9+k==300)printf("\n鸡翁鸡母鸡雏数分别为:%5d%5d%5d",i,j,k); } }getch(); }第5章答案DADDA BBBCC BABAA BBAD1嵌套递归2return void3自动变量和寄存器变量、静态外部变量、静态局部变量和外部变量4void dothat(int n,double x);5extern6定义时赋值和运行时赋值7void8auto9函数、语句10值传递\址传递11\全局和局部动态和静态三1、#include<stdio.h>int fun(int n){int i,sum=0,f=1;for(i=1;i<=n;i++){sum+=(f*i);f=-f;}return sum;}int main(){int n=10;printf("%d\n",fun(n));}2、#include <stdio.h>double sum(double x, int n){double s = 1;int i;double t = 1;double a = 1;for(i=1;i<=n;i++){a*=x;s+=a/t;t*=i+1;}return s;}int main(){int n;double x;while(scanf("%lf%d",&x, &n)==2) {printf("%lf\n",sum(x,n));}}3、#include "stdio.h"main( ){ register i,sum=0;for(i=1;i<=100;i++)sum=sum+i;printf("sum=%d\n",sum); }4、int fun(int x){ if(x<8) return x;return x%8+10*fun(x/8);}5、#include "stdio.h"int squre(int j);double power(double x,int n);main(){ int j=4;putchar('\n');printf("4的平方值为：%d \n ",squre(j));}int squre(int j){ return j*j; }double power(double x,int n){ double p;if (n>0)for (p=1.0;n>0;n--)p=x*x;elsep=1.0;return(p); ｝第6章答案1C 2AC 3D 5D 6C 7B 8BD 9D 10C 11D 12B 13C 14D 15C 16A17A 18B 19A 20CD 21A 22B 23D 24B 25C 26B 27B 28D 29D 30 A 31B1、0 数据类型2、8 83、整形表达式4、按行存储或者按列存储5、0 86、不做7、268、strcpy(s2,s1);9 6,10 10 \0 111 tt 1213 16 14 2 415 cde 16 1217 3 18 15三1、#include "stdio.h"#include "string.h"main(){ char s1[100],s2[100];int i,n=0,m;printf("请输入一个字符串：");gets(s1);m=strlen(s1);for(i=0;i<m;i++){if(islower(s1[i])){s2[n]=toupper(s1[i]);n++;}else if(isupper(s1[i])){ s2[n]=tolower(s1[i]);n++;}elsecontinue;}printf("从键盘上输入字符串为:%s\n",s1);printf("字母大小写转换后且滤掉非字母字符的字符串为:%s",s2); getchar();}2、#include "stdio.h"int *fun3(int *x,int *y);main(){ int a=10,b=20,*p;printf("未交换前a=%d,b=%d\n",a,b);fun1(a,b);printf("调用函数fun1后a=%d,b=%d\n",a,b);fun2(&a,&b);printf("调用函数fun2后a=%d,b=%d\n",a,b);p=fun3(&a,&b);printf("调用函数fun3后得到的最大值为:%d",*p); getch(); }fun1(int x,int y){ int t;t=x;x=y;y=t; }fun2(int *x,int *y){ int t;t=*x;*x=*y;*y=t; }int *fun3(int *x,int *y){if(*x>*y) return x;elsereturn y; }3、#include "stdio.h"main(){ int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};int i,j,*p[3],(*q)[4];printf("通过数组名来输出数组元素a[1][2]的值\n");printf("直接引用数组元素得a[1][2]的值为:%d\n",a[1][2]);printf("通过第2行的首地址得a[1][2]的值为:%d\n",*(a[1]+2));printf("通过数组名得到a[1][2]的值为:%d\n",*(*(a+1)+2));printf("通过a[0]得到a[1][2]的值为:%d\n",*(a[0]+4*1+2));printf("通过a[0][0]得到a[1][2]的值为:%d\n",*(&a[0][0]+4*1+2));printf("\n通过建立一个指针数组来输出数组元素a[1][2]的值\n"); for(i=0;i<3;i++)p[i]=a[i];printf("通过指针变量直接输出a[1][2]的值为:%d\n",p[1][2]);printf("通过指针数组元素来输出a[1][2]的值为:%d\n",*(p[1]+2));printf("通过指针数组的移动来输出a[1][2]的值为:%d\n",*(*(p+1)+2));printf("通过移动指针数组且带下标的方式输出a[1][2]的值为:%d\n",(*(p+1))[2]);printf("\n通过建立一个行指针来输出a[1][2]的值\n");q=a;printf("通过行指针直接输出a[1][2]的值为:%d\n",q[1][2]);printf("通过行指针元素来输出a[1][2]的值为:%d\n",*(q[1]+2));printf("通过行指针的移动来输出a[1][2]的值为:%d\n",*(*(q+1)+2));printf("通过移动行指针且带下标的方式输出a[1][2]的值为:%d\n",(*(q+1))[2]);}4、#include<AT89X51.H>void main(void){Const unsigned char desin[64]={0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF,0xFF,0xFE,0xFC,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x0,0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0xFF,0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB,0xFD,0xFE,0xFF,0xFF,0xFE,0xFC,0xF8,0xF0,0xE0,0xC0,0x80,0x0,0xE7,0xDB,0xBD,0x7E,0xFF };unsigned int a;unsigned char b;do {for (b=0;b<64;b++){for (a=0;a<30000;a++);P1=desin[b];}}while(1);}。
第5章嵌入式软件设计
1第5章嵌入式软件设计5.1 GNU 软件开发环境5.3 引导加载程序BootLoader 5.4 Linux 内核移植5.5 文件系统<25.1 GNU 软件开发环境GNU 开发环境的组成主要介绍：¾编译工具：gcc 、arm-Linux-gcc （交叉编译）¾make 和makefile ¾gdb<3源程序词法分析语法分析语义分析生成中间代码优化代码错误处理生成目标代码符号表及其管理目标程序编译工具的基本结构<45.1.1 GCC 简介GCC(GNU Compiler Collection) 是在UNIX 以及类UNIX 平台上广泛使用的编译器集合，它能够支持多种语言前端，包括C, Objective-C, Ada, Fortran, Java 和treelang 等。
GCC 设计中有两个重要的目标，其中一个是在构建支持不同硬件平台的编译器时，它的代码能够最大程度的被复用，所以GCC 必须要做到一定程度的硬件无关性；另一个是要生成高质量的可执行代码，这就需要对代码进行集中的优化。
为了实现这两个目标，GCC 内部使用了一种硬件平台无关的语言，它能对实际的体系结构做一种抽象，这个中间语言就是RTL(Register Transfer Language)。
<5源码解析语法树的优化RTL 代码生成函数调用优化转移指令优化寄存器扫描SAA （Static Single Assignment ）优化公用子表达式削减二次公用子表达式优化数据流分析指令合并局部寄存器分配动循环语句优化指令时序调整二次指令时序调整寄存器类优先级选择寄存器移动基本块重新安排重载二次转移指令优化可延迟性分支时序安排多分支指令合并寄存器使用优化调试信息输出输出与程序对应的汇编语言程序用GCC 编译程序流程<6-ansi 只支持ANSI 标准的 C 语法。
这一选项将禁止GNU C 的某些特色，例如asm 或typeof 关键词-c 只编译并生成目标文件-E 只运行C 预编译器-g 生成调试信息。
嵌入式系统开发基础—基于ARM9微处理器C语言程序设计(第五版)配套课件
1. ARM7系列微处理器
ARM7系列微处理器是低功耗的32位RISC处理器，适合用 于对价位和功耗要求较高的消费类产品。ARM7系列有如下 特点： ❖ ·具有嵌入式ICE—RT逻辑，调试开发方便。 ❖ ·极低的功耗，适合对功耗要求较高的产品，如便携式 产品。 ❖ ·能够提供0.9 MIPS（MIPS，每秒百万条指令）/MHz 的三级流水线结构。 ❖ ·对操作系统的支持广泛，如Windows CE、Linux、 PalmOS（最流行的掌上电脑操作系统）等。 ❖ ·指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列 兼容，便于用户的产品升级换代。 ❖ ·主频最高可达130MHz，高速的运算处理能力可胜任 绝大多数的复杂应用。
1.1.2 嵌入式控制系统的设计方法
❖ 做为嵌入式控制器的单片机，不管是8位单片机还 是16位单片机或32位单片机，由于受其本身资源限 制，其应用程序都不能在其本身上开发。开发其应 用程序，还需要一台通用计算机，如常用的IBMPC机或兼容机，Mindows95/98/2000或XP操作系 统，256M以上内存，1G以上硬盘内存空间（运行 交叉编译环境ADS1.2最低配置）。我们也称这台 通用计算机为“宿主机”，称做为嵌入式控制器的 单片机为“目标机”。应用程序在“宿主机”上开 发，在“目标机”上运行。“目标机”和“宿主机” 之间利用计算机并口通过一台叫“仿真器”的设备 相连，程序可以从“宿主机”传到“目标机”，这 也叫程序下载，也可以从“目标机”
1.1.3 嵌入式控制系统各种设计方法 的特点
1. 目标机上安装某种嵌入式操作系统
❖ 人们在目标机上嵌入某种功能较强且占用内 存较少的操作系统，用户程序在该操作系统 支持下运行。我们也把这种操作系统叫嵌入 式操作系统，嵌入式操作系统有多种，如比 较著名的Windows CE，Linux，μC/OS-Ⅱ 等等。特别是Linux操作系统，由于代码简 练、功能强大、内核公开等优点，获得广泛 应用。
嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构，确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集，评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构，广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点，适用于各种应用场景，如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定，如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用，ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备， 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势，如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例，如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件，可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性，可以根据实际需求 进行定制，实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域，可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器
嵌入式C程序设计
• 如果编译器发现错误，就会报告出错，且不能生成 可执行程序。 • 这时就必须修改错误，然后再编译。
– 显然，为了能迅速找到错误，理解特定编译器 的报错信息是一项有用的技能。
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C语言概述
– 许多Windows上的IDE也提供了在DOS命令行 环境中编程的命令行工具。
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Unix\Linux开发环境
• Unix\Linux 系统下C语言编程环境 • Gcc • 今后课程和实验环境我们都是用Linux下的 gcc
例
第一个程序
Hello,World!
注释
/* example1.1 The first C Program*/ #include <stdio.h> 编译预处理 main() 函数 { 语句 printf(―Hello,World!‖); } 输出： Hello,World!
0110001100000110 0110010111001100 0000110000011011
3
C语言概述
汇编语言
• 符号化的指令码就是汇编语言（Assembly
language）
– 例如，完成两个数相加的汇编语言程序
ldreg n1, r1 ldreg n2, r2 add r1, r2 store r1, sum 把变量n1的值复制到寄存器1（r1）； 把变量n2的值复制到寄存器2（r2）； 把r2中的数与r1中的数相加，结果保留在r1中； 把r1中的数复制到变量sum。
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C语言的关键字
• 关键字（Keywords）是C语言中的词汇。
C语言程序设计教程完整全套教学课件pptx
C语言与高级语言的关系
探讨C语言与Java、Python等高级语 言之间的联系与区别，以及各自适用 的场景。
C语言的特点与优势
阐述C语言高效、灵活、可移植等特 点，以及在系统级编程、嵌入式开发 等领域的广泛应用。
计算机系统基本概念
1 2 3
计算机系统的组成
介绍计算机硬件系统的基本组成，包括中央处理 器、内存、输入/输出设备等。
强制类型转换
通过类型转换运算符来实现，其一般 形式为“（类型说明符）（表达式） ”，其功能是把表达式的运算结果强 制转换成类型说明符所表示的类型。
03
控制结构
顺序结构
顺序结构的概念
按照代码的先后顺序，逐行 执行程序。
顺序结构的流程图
用箭头表示程序执行的顺序 。
顺序结构的应用场景
适用于简单的计算和输出任 务。
局部变量和全局变量
局部变量
在函数内部定义的变量，只在该函数内有效，不同函数中的局部变量互不影响。
全局变量
在函数外部定义的变量，可以在整个程序范围内访问，但过度使用全局变量会降低程序的可维护性和可读性。
模块化设计思想
模块化设计概念
01
将程序划分为若干个独立的功能模块，每个模块完成
特定的功能，提高程序的可维护性和可重用性。
&&、||、!等
运算符和表达式
位运算符
&、|、^、~、<<、>>等
赋值运算符
=、+=、-=、*=、/=等
条件运算符
?
运算符和表达式
逗号运算符
,
表达式
由运算符和操作数组成的式子，用于计算一个值
数据类型转换
自动类型转换
嵌入式C语言讲义_
嵌入式C语言的深入了解本文并不一本详细C语言教材,只是重点分析与嵌入式相关的各种C语言要求,这些要求构成了一般C程序与嵌入式C程序开发者之间重大区别.本课程是作为嵌入式开发的前导课程来准备C语言类型修饰符.C语言支持可以见到6种类型修饰符，分别是: auto, const, register, static, volatile, extern.●局部变量除非显式指明为static, 否则默认为auto，所以一般不会在代码中使用类型修饰符auto.●extern用于声明全局变量或全局函数，使用者要注意extern 的后的语句并不能产生实际定义.●Register是通知编译器,尽可能让所修饰的变量以寄存器的形式使用.在较新的编译器,优化器可以合理的分配寄存器，所以一般不会在代码中使用类型修饰符register.但是在单片机或嵌入式开发,有时强制使用register还是有实际含意.●而const,static,volatile有一些特定的需求Staticstatic 用于声明局域变量或局域函数,一个具有模式化编程的程序员应该多使用static,将私有数据和私有函数用static保护起来,不被外界访问.这一关键字起的作用类似于C++的private .1)在函数体，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。
2) 在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。
它是一个本地的全局变量。
3) 在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。
那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。
在一个大型项目里,static 被广泛使用,如果一个嵌入式C程度员很少使用static ,说明他至少对于数据保护的好处认识不够.ConstConst也是应该广泛的关键字,表示后面定义有可能是一个不变的常量,但是跟各种数据类型定义组合,能演变出复杂含义.Const 主要有如下应用情况1.声明后面是一个常量2.如果跟指针组合,将形成复杂的组合情况3.作函数参数数的修饰符.表示不能修改这一参数的值.主要是指针4.作函数返回值, 表示调用函数不能修改这一参数数的值.主要是指针Const 让人感到复杂是的,他的位置可以与被修饰的数据类型互换!其它的修饰符没有这样用法.这样换一般情况下是等效的,如const int c1= 5; 等效于int const c1=5;但是,我说是但是,如果数据类型是一个指针,互换一样位置表示完全不同含义,所以const 这一个用法经常是面试官用来折磨嵌入式C面试者的法宝之一.参看如下定义int b = 500;const int* a = &b; [1]int const *a = &b; [2]int* const a = &b; [3]const int* const a = &b; [4]这种定义要看 const 的位置来确定他的用法.const位于星号的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于星号的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。
嵌入式系统C语言编程基础ppt课件
精选ppt课件 20214
小测验？
Quiz 1
精选ppt课件 20215
• 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？
Quiz 2
精选ppt课件 20216
• while(){….}和do{….}while()有什么区别？
精选ppt课件 202124
Quiz 8 Answer
• int *ptTemp = (int *)0x5a00; *ptTemp = 0xaa55;
精选ppt课件 202125
Quiz 9 Answer
精选ppt课件 202126
• 输出为“>6”，原因是当表达式中存在有符 号类型和无符号类型时所有的操作数都自 动转换为无符号类型。 因此-20 变成了一 个非常大的正整数，所以该表达式计算出 的结果大于6。这一点对于频繁用到无符号 数据类型的嵌入式系统来说是丰常重要的。
Quiz 10
• 请评论下面一段程序代码： void test() { char string[10]; char *str = “0123456789”; strcpy(string,str); }
精选ppt课件 202114
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); }
Quiz 5 Answer
第5章嵌入式C语言程序设计基础推荐课件
指针类型迥异于前述各种数据类型，不管是
简单类型的数据，还是构造类型数据，均是
代表数据的，而指针类型是代表地址的。
2021/8/22
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5.2 嵌入式C语言的基本数据类型
5.2.2 常量
1. 数值常量
(1)
整型常量也称为整型常数或整数。
C整型常量按进制分可分为十进制整数，八进 制整数和十六进制整数。
枚举是只有几种可能的值，将其一一列举出来。 实际是用符号来表示若干个可取的整型值，它是 整型的一个子集。
2021/8/22
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5.2 嵌入式C语言的基本数据类型
3. 指针类型
指针可以有效地表示复杂的数据结构；能动 态分配内存；能方便地使用字符串；有效而 方便地使用数组；在调用函数时能得到多于 一个的值；能直接处理内存地址等。
#define ADC_WRITE(ch, prescale) ((ch)<<16|(prescale))
/*ADC通道号与预标值合成一个字*/
#define ADC_WRITE_GETCH(data) (((data)>>16)&0x7)
/*获得ADC通道号*/
#define ADC_WRITE_GETPRE(data) ((data)&0xff)
2021/8/22
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
2．宏定义伪指令
宏定义伪指令分为：简单宏、参数宏、条件宏、预定义宏及 宏释放。
（1）简单宏
格式如下：
# define 宏标识符 宏体
● 宏体是由单词序列组成。宏体超长时，允许使用续行符 “\”进行续行，续行符和其后的换行符 \n 都不会进入宏体。
嵌入式C语言程序设计基础
将所有的 ULONG 用 unsigned long 替换
伪指令：简单宏、参数宏、条件宏，宏释放
参数宏：例子说明
# define SQR（x, y） sqrt（（x）*（x）＋（y）*（y））
源文件中有：
z=SQR（a＋b，a－b）； ／*替换为 sqrt（（a＋b）*（a＋b）＋（a－b）*（a－b））；*／
指定的目录顺序搜索。搜索到头文件后，就将该伪指令直接用头文件内容替换。
头文件中的内容一般是什么呢？内容一般是定义一些本程序要用到的符号常量、复合变 量原型、用户定义的变量类型原型和函数的原型说明等等。比如说在 S3CEV40 开发板模块程
序的设计过程中，程序员就把一些常量及地址宏定义及函数声明等设计成了头文件中，这样
第5讲 嵌入式软件开发基础.ppt
第5讲 嵌入式软件开发基础
邹润民
rmzou@
民主楼234#
2011年5月
1
回顾
➢ 1.ARM处理器寻址 ➢ 6.乘法指令
方式
➢ 7.ARM分支指令
➢ 2.ARM指令格式
➢ 8.协处理器指令
➢ 3.ARM指令的条件码 ➢ 9.杂项指令
➢ 4.存储器访问指令 ➢ 10.伪指令
系统级开发
C语言（最常用语言） C++语言（面向对象，C语言的扩展） 应用级开发 JAVA（面向对象，可移植性强） 脚本语言（不需要编译）
6
5.1.2 嵌入式软件开发流程
C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等 几个步骤。最终的目标的文件的主要部分是 处理器可执行的机器代码组合。根据系统的 不同，目标文件可能除了可执行的二进制代 码部分外，还包括一定的头。
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5.1.4 C语言程序的结构 C语言目标文件中的段 目标文件各段的链接 C语言程序的执行
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C语言目标文件中的段
C语言在编译过程中，编译系统会将每一个C语言源文件经过 编译和汇编，生成一个目标文件（一般以 .o 为扩展名）。目 标文件的主体部分是由C语言各种语法生成的各段。
只读区 读写区
嵌入式软件开发基础 嵌入式Linux开发环境 构建嵌入式Linux系统 嵌入式Linux系统移植 嵌入式Linux驱动开发
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5.1 嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发语言 嵌入式软件开发流程 调试工具和方法 C语言程序的结构 仿真环境
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5.1.1 嵌入式软件开发语言
汇编（与体系结构相关）
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ARM程序的生成流程
C代码 编译器
ADS：armcc.exe\tcc.exe Linux: arm-liunx-gcc
1-5章《ARM嵌入式C编程标准教程》精品PPT课件
ARM920T中的ARM9TDMI内核可执行32位ARM及16位 Thumb指令集。ARM9TDMI处理器是哈佛结构，有包括 取指、译码、执行、存储及写入的5级流水线。
ARM920T处理器包括以下两个协处理器。 ·CP14：控制软件对调试信道的访问。 ·CP15：系统控制处理器，提供16个额外寄存器来配置
消费品、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域。
ARM10E系列微处理器包括ARM1020E、ARM1002E和 ARM1026JE-S三种类型，以适用于不同的应用场合。
1.1.5 ARM920T简介
ARM920T高缓存处理器是ARM9 Thumb系列中高性能的32位 单片系统处理器。
而ARM920T系列微处理器包含如下几种类型的内核。 ·ARM9TDMI：只有内核。 ·ARM940T：由内核、高速缓存和内存保护单元(MPU)组成。 ·ARM920T：有内核、高速缓存和内存管理单元(MMU)组成。 ARM920T提供完善的高性能CPU子系统，包括以下方面： ·ARM9TDMI RISC 整数CPU。 ·16K字节指令与16K字节数据缓存。 ·指令与数据存储器管理单元（MMU）。 ·写缓冲器。 ·高级微处理器总线架构（AMBA）总线接口。 ·ETM（内置追踪宏单元）接口。
ARM处理器是一个综合体，ARM公司自身并不制造微处理 器。它们是由ARM的合作伙伴(Intel或LSI)制造。ARM还允
许将其处理器通过协处理器接口进行紧耦合。它还包括几
种内存管理单元的变种，包括简单的内存保护到复杂的页 面层次。
ARM微处理器系列包括ARM7系列、ARM9系列、ARM9E 系列、ARM10E系列、SecurCode系列和Intel的Xscale。其 中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器
嵌入式C语言程序设计
C compiler data types
• Always match data type to data characteristics! • Variable type indicates how data is represented
• Header file “stdint.h” defines alternate type names for standard C data types
• Eliminates ambiguity regarding #bits • Eliminates ambiguity regarding signed/unsigned (Types defined on next page)
Fall 2014 - ARM Version ELEC 3040/3050 Embedded Systems Lab (V. P. Nelson)
Basic C program structure
#include "STM32L1xx.h" /* I/O port/register names/addresses for the STM32L1xx microcontrollers */ /* Global variables – accessible by all functions */ int count, bob; //global (static) variables – placed in RAM /* Function definitions*/ int function1(char x) { //parameter x passed to the function, function returns an integer value int i,j; //local (automatic) variables – allocated to stack or registers -- instructions to implement the function } /* Main program */ void main(void) { unsigned char sw1; //local (automatic) variable (stack or registers) int k; //local (automatic) variable (stack or registers) /* Initialization section */ -- instructions to initialize variables, I/O ports, devices, function registers /* Endless loop */ while (1) { //Can also use: for(;;) { -- instructions to be repeated } /* repeat forever */ }
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wait_queue_head_t wait; /*等待队列*/
int channel;
/*ADC通道号*/
int prescale;
/*预定标值*/
}ADC_DEV;
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
static ADC_DEV adcdev;
#define START_ADC_AIN(ch, prescale) \
1．文件包含伪指令
文件包含伪指令可将头文件包含到程序中，
头文件中定义的内容符号常量，复合变量原型、 用户定义的变量原型和函数的原型说明等。编 译器编译预处理时用文件包含的正文件内容替 换到实际程序中。
（1）文件包含伪指令的格式
# include <头文件名.h> ；标准头文件
# include “头文件名.h” ；自定义头文件
#define ADC_WRITE_GETCH(data) (((data)>>16)&0x7)
/*获得ADC通道号*/
#define ADC_WRITE_GETPRE(data) ((data)&0xff)
/*获得ADC的预定标值*/
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
例5.5 在Linux下ARM S3C2410X芯片的A/D转换的驱动程 序实现代码s3c2410-adc.c中的系统资源和宏定义。
第5章 嵌入式C语言程序设计基础
5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令 5.2 嵌入式C语言的基本数据类型 5.3 程序的控制结构 5.4 函 数 5.5 数组 5.6 指 针 5.7 构造数据类型 5.8 汇编语言与C/C++的混合编程 5.9 嵌入式Linux下C语言编程——文件的操作
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
例5.4 在Linux下ARM S3C2410X芯片的A/D转换的驱动 程序的头文件s3c2410-adc.h中定义了下面三个宏。
#define ADC_WRITE(ch, prescale) ((ch)<<16|(prescale))
/*ADC通道号与预标值合成一个字*/
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
2．宏定义伪指令
宏定义伪指令分为：简单宏、参数宏、条件宏、预定义宏及 宏释放。
（1）简单宏
格式如下：
# define 宏标识符 宏体
● 宏体是由单词序列组成。宏体超长时，允许使用续行符 “\”进行续行，续行符和其后的换行符 \n 都不会进入宏体。
● 在定义宏时，应尽量避免使用C语言的关键字和预处理器 的预定义宏，以免引起灾难性的后果。
#define DEVICE_NAME "s3c2410-adc“
/*定义ADC设备的名字*/
#define ADCRAW_MINOR 1
static int adcMajor = 0; /*定义ADC设备的主设备号*/
typedef struct {
struct semaphore lock; /*内核信号量，当多个用户程序同时 访问一个ADC控制器时，用lock 进行同步*/
#define NFCONF bNAND_CTL(0x00)
#define NFCMD bNAND_CTL(0x04)
#define NFADDR bNAND_CTL(0x08)
#define NFDATA bNAND_CTL(0x0c)
#define NFSTAT bNAND_CTL(0x10)
#define NFECC bNAND_CTL(0x14)
● 在源文件中，用预处理器伪指令定义过宏标识符之后，
就可用宏标识编写程序。当源文件被预处理器处理时，每遇到
该宏标识符，预处理器便将宏展为宏体。
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
（2）参数宏
格式如下：
# define 宏标识符（形式参数表） 宏体
形式参数表为逗号分割的形式参数。
● 宏体是由单词序列组成。宏体超长时，允许使用
# include 宏标识符
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
（2）包含文件伪指令的说明
● 常在头文件名后用.h作为扩展名，可带或不 带路经。
● 头文件可分为标准头文件和自定义头文件。
● 尖括号内的头文件为标准头文件，由开发 环境或系统提供。
● 双引号内的头文件为用户自定义头文件。
搜索时，首先在当前目录中搜索，其次按环 境变量include指定的目录顺序搜索。
do{ ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \
ADCCON |= ADC_START; \
}while(0)/*设置S3C2410X的ADC的通道为ch、预定标值为
prescale*/
// PRESCALE_EN 宏对应ARM S3C2410X芯片的A/D转换控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寄存 器的第14位 PRSCEMN，即A/D转换器预标器使能；
● 搜索到头文件后，就将该伪指令直接用头文 件内容替换。
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
例5.1 标准头文件定义 # include <string.h> # include <stdio.h> string.h和stdio.h是标准头文件，按环境变量 include指定的目录顺序搜索string.h和stdio.h。 例5.2 用户自定义头文件定义 # include “s3c2410-adc.h” s3c2410-adc.h头文件是用户自定义有关三星 s3c2410的ARM处理器的A/D转换器各寄存器。
续行符“\”进行续行，续行符和其后的换行符 \n 都不会进入宏体。
● 使用参数宏时，形式参数表应换为同样个数的实
参数表，这一点类似于函数的调用。参数宏与函数 的区别在于参数宏的形参数表中没有类型说明符。
● 预处理器在处理参数宏时使用2遍宏展开。第1遍
展开宏体，第2遍对展开后的宏体用实参数替换形
式参数。
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5.1 嵌入式C语言的预处理伪指令
例5.3 在Linux系统的/include/asm-arm/archs3c2410/S3C2410.h头文件中定义了各Nand Flash控制寄 存器，其源代码如下：
#define bNAND_CTL(Nb) __REG(0x4e000000 + (Nb))