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首先解释一下什么是单片机 。
单片机也被称为微控制器 。英文为Microcontroler 。它最早被用在工业控制领域 。“单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来 。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中 。使计算机系统更小 。更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中 。”早期的单片机是4位或者8位 。其中最成功的是INTEL的8031 。
单片机有一个很重要的优势 。就是可编程 。通过程序可以实现各种各样的逻辑功能 。修改更灵活 。更能减少硬件成本 。尤其单片机已经发展到16位 。32位 。片上集成了各种丰富的片上资源后 。单片机已经渗透到了我们生活的各个领域、各个方面 。
控制单片机执行逻辑功能 。就需要编程 。编程需要用到汇编语言或者是C语言 。
1.汇编语言
汇编语言 。英文为assembly language 。是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言 。亦称为符号语言 。在汇编语言中 。用助记符(Mnemonics)代替机器指令的操作码 。用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替指令或操作数的地址 。在不同的设备中 。汇编语言对应着不同的机器语言指令集 。通过汇编过程转换成机器指令 。普遍地说 。特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的 。不同平台之间移植较为困难 。早期单片机编程汇编比较普遍 。
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2. C语言
C语言是一门通用计算机编程语言 。应用广泛 。比较汇编 。C语言是高级语言 。可移植性好 。颗结构化编程 。使用标准C语言的程序 。几乎都可以不作改变移植到不同的微机平台上 。对于嵌入式等的微控制芯片 。属于标准C语言的部分也很少需要修改 。而且程序很容易读懂 。
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现在单片机编程 。C语言已经很普及了 。汇编用的少了 。从写代码、读代码的角度来讲 。C语言的优势太明显了 。
其他观点:
简单说一下单片机 。
单片机从数据总线的位宽来说 。最早有4位单片机(我曾经用过4位单片机编程 。是EPSON的单片机) 。8位单片机(51 。AVR 。PIC等)、16位单片机(MSP430等) 。32位单片机(一般32位的都称作ARM 。) 。
从单片机的开发语言来说 。有:机器语言、汇编语言、C语言、BASIC、C++、PYTHON,JAVA等 。
单片机编程语言的发展历程也基本是这个顺序 。
从执行效率来看 。也基本是机器语言、汇编语言、C语言这个顺序 。
首先需要着重说明的是 。单片机只能识别机器语言 。但是机器语言最难记忆和使用 。所以人们九不断地开发出更适合、更方便、更快捷、更高效的语言来编写单片机程序 。但是 。最终这些语言都会经由编译器变成机器语言才能让单片机“识别并执行” 。
下面分别介绍一下几种单片机编程语言:1、机器语言
所谓机器语言就是用用二进制代码编写程序的语言 。在用机器语言编程时 。不同的指令用不同的二进制代码代表 。这种二进制代码构成的指令就是机器指令 。在用机器语言编写程序的时候 。由于需要记住大量的二进制代码指令及这些代码代表的功能 。很不方便且容易出错 。现在基本上很少有人用机器语言对单片机进行编程了 。
01110100 00000010 (机器语言)
2、汇编语言
由于机器语言的指令需要死记硬背(当然 。绝大部分人都记不住 。所以需要随时查阅机器语言指令 。)于是就用了一些特殊的字符来代替机器语言指令(二进制码指令) 。用这些助记符编写的程序就称为汇编语言程序 。
MOV A 。#02H (汇编语言)
在20年前 。基本上都是用汇编语言 。直到现在在大学里入门单片机基本还是从汇编语言开始 。这个是基础 。很有必要学习一下 。当然 。现在完全没有汇编语言的基础也可以学习单片机 。
3、高级语言
高级语言是依据数学语言设计的 。在用高级语言编程时不用过多的考虑单片机的内部结构 。与汇编语言相比 。高级语言易学易懂 。而且通用性很强 。
目前来看 。C语言是应用最广泛的单片机编程语言 。C语言的执行效率介于汇编语言和高级语言之间 。非常适合用来做单片机编程语言 。当然 。C语言用来做单片机编程语言还要有一些改进 。不完全等同于标准C语言 。所以单片机C语言又称为“嵌入式C语言” 。
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