在单】片机编程的过程中,如果一名设计者能够同时掌握多门编程语言,那么这名设计者肯定是一位非常优秀的人才。但是想要同时精通汇编、C语言、C++这◣三门语言实在是太难了,很多初学者在其中一门的□ 学习中就已经到●处碰壁,苦不堪言。本文特意为大家整理了拥有嵌入式编程领域多年工作经验的工程师意见,汇总成了一篇◣能够对嵌入式编程经验╳有着指导意义的注意事项,感兴趣的朋友快来看一看吧。
在单片机嵌入式编程中,最难的两部分是interrupt和MM(memorymanage),之所以有人觉得并』不困难,那是因为太¤多数情况下芯片制造商都已经直接写好♀,但是如果设计者本身就在为芯片制造商工作,那就必须自己会写配置文件。
这两个东西之所以比较难是因为『要用汇编或▓类C来写,属于比较低层的东西,中断有外部中断和内部中断,外部中断有两种实现模式,硬件中断▽模式和软件中断模式,相对来说比较▓简单,属于应↘用层面的,相比之下,内部中断就要复杂得多,内部中断主要是发生重起,总线出错、溢出、校验出错等情▼况产生的,很多软件㊣开发人员基本上不写对应的中断服务程序,因为它太难了而且一般也用不到。但是〗一旦发生,那就是致命错△误,因此从整个系统健壮性来考虑必须要有相应的←ISR才行,这也是freescale的专家建议的,因所以下面就谈一下嵌入式编程应该注◥意的问题。
延时
嵌入式编程经常会涉及到硬件↑的操作,如ADC,打开或者关闭一个电流源,这些都是需要时间的,因此当在发出这些指令的时ぷ候立即读取寄存器的值是∩得不到想要的结果的,而且还找不出原╳因,有时候需要的延♂时还比较长,达到ms级,一般情况下us级就够了,根据各芯片的时钟频率而定,不单指MCU的总线时∩钟频率。
变量
一般来说☆如果非常明确某个变量的作用域和生命周期就应该定义相对的变量,如const、static等,这样不容易出错,不建议将所有变◤量都定义成全局变量,这样◣管理起来比较麻烦,程序一旦★出错,破坏性也比较大,函数也是如此,全局变量和通用函数一定要申明,这样在◣调用的时候不容易出错,而且有些编译器对于未申明的↘函数是不会报错的,但在调用的时候又会发出类型隐含转换的警告,在这里就不举例√子了,总之∑这点要特别小心。
宏定义
在程序编写过程对于一些特定的数字应该尽量使用宏定义,这样做有个好处就是比较直观,便于日后维护,要不然时间久了●看到那个数字根本就想不起它代表什么意思,宏定义并不会给程序带来任何负担,因为它在编译的●时候就已经全部替代了,所以ξ尽可以广而用之。值得一提的是宏定义并不局限于使用常量,它可以定义函数,因为它是直接替换,因此避免了入栈和出栈,提高了程@序执行的效率,当ζ 时同时增加了代码量,因此一般用比较简单的函数,它还有一个缺点是在替换的过程不检◥查参数类型是否正常,从而增加了安全隐患,解决此问题的ξ 方法是使用一个称之为inline的内联函数,它继承了宏定义的优点,又弥补了它的缺点,是个最佳的选择◥,但是这个属于C++的范畴,有一定的难度,在这里也不多讲,有兴趣的朋友可以参考≡一下相关资料。
浮点运算
大多数低档》次的单片机都是不支持浮点运算↘的,因此在实际使用过程中也很少用到,因此为了降低成本,一般都去掉了浮点运算模块,这就带来了一》个问题,如果万一要▅用到浮点运算怎么办?细心的朋友可能会发现,即使不具有浮点运算的单片机在仿真调试过程依然可以使用floatordouble的数据类型进行计╲算,而且结果也很准确,这是为什么呢?这个因为编译器自动调用了库函数来实现的,一般是通过迭代的方法,因此它ξ的执行效率非常慢,不建议采用此方→法,而通常采用的是“定点”的方法来解决这个问题,比如说一♂个32bit的数据,可以假定』它的低8位是小数位ζ ,然后移位计算,类似于整数运算,这种方法比较复杂,但是可以非常精确,还有一种︾方法就是直接放大10的N次方倍进行整数的计算,可以得出近似值,因此为了不增加〓不必要的麻烦,应该总是尽量避免使用浮点运算,一般情况也都是可以避免的。
watch dog
以三重watch dog为例,watch dog1检查时钟频率,watch dog2监视一小段代码,它必须在一个比较短的时间Ψ 里喂一次,一般〓要求在250us到650us之间喂一◤次,watch dog3监视一大段代码,要求在比较长的时间内喂一次,一般是100ms以内,三个条件必须同时满足才行,这要求对代码的执行过程非△常清楚,或者将导致喂狗出错重起。
这里需要向大家强调的是,在单片机嵌入式的编程过程中程序的好坏往往是〓由细节决定的,一个程序写的是否详细、灵活,是与日积月累的知识积累与实际磨练成正比的。虽然编程是意见非常枯燥甚至乏味的过程,但成功后的喜悦〒能够让大家相信这份付【出是值得的。