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C语言能够实现单片机功能,为什么还要使用汇编呢?

如今C语言确实很强大,在嵌入式编程当中应用广泛,但是为什么还要学习汇编语言,难学又不易理解?

首先汇编语言和C语言都是编程语言,汇编是一种机器语言直接面对底层,与单片机底层硬件构架息息相关,相对于C语言,是一门低级语言,C语言面向过程的语言,在编译执行会转为汇编在生成单片机可执行文件。是一门高级语言,两种语言各有优缺点。

一,C语言/汇编优缺点。

1学习难度。

汇编因为的理解难度和开发难度比C语言大,所以学习难度大,都是对寄存器操作,学习汇编就要学习这个单片机的硬件结构和基本组成、存储器访问方式、单片机I/O操作时序、定时计数器、中断处理、指令系统、寻址方式等知识点;而且每个系列芯片的内部寄存地址和寄存器都有差异,维护起来也十分困难。

2执行效率

汇编实时性比C语言好,占用单片机资源少,生成的执行文件更小,汇编语言程序直接被转换成机器指令。而C语言编译过程会先形成汇编,在转为机器语言。

3移植性

C语言比汇编移植性好,程序可读性比汇编要强。实现相同功能,C语言的代码数量会比较短,对于汇编来说,每一种单片机汇编语言都不一样。所以移植性差。

C语言通过结构体,指针映射寄存器地址,当有需要时候,只需要简单更改寄存器地址,或者更改寄存器定义,即可满足程序和工程的移植。

4,调试

C语言调试方便,例如STM32开发过程中,可以使用jlink通过SWD进行在线仿真,调试各语法,语句执行情况,还可以查看各变量值的变化,很容易就能定位到BUG问题。而汇编调试困难,很多时候难以很快定位问题。

二,单片机开发不一定都能用C语言

单片机在上个世纪七十年代开始出现,早期都使用汇编语言进行开发,随着技术的发展进步,制程工艺快速提升,单片机的处理速度越来越快,很多单片机的开发环境都使用C语言编译,生产二进制文件。

但因产品BOM成本要求,很多的低端单片机还是OTP一次性烧录,程序空间小,许多的型号,还是在用汇编进行开发,如义隆,松翰等。

三,学习汇编并不是无用

1,大学时学习汇编,有助于理解单片机系统构架,指令集,和寄存器寻址等知识点,也促进对于C语言的指针的用法。

2,目前的linux开发的部分底层bootload文件,或stm32的.s启动文件就是使用汇编语言的文件,都使用汇编进行底层引导。修改堆栈,或者程序起始运行的位置,都需要在对应文件中修改。或者学习UCOS也会涉及修改启动文件内相关数据。

四 单片机发展趋势:C语言

当前设备半导体的成本,随着制程工艺的提升而降低,越来越多的低端8位单片机开始从汇编转向到C语言,单片机也往更高集成度,更强大功能发展。

所以学习单片机不一定要精通汇编,但对汇编有一定了解,对学习单片机有帮助,只有在某一些功能需求时,可以适当运用汇编。

大家有什么观点,评论区下方留言~

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