在單片機(jī)編程的過(guò)程中,如果一名設(shè)計(jì)者能夠同時(shí)掌握多門(mén)編程語(yǔ)言,那么這名設(shè)計(jì)者肯定是一位非常優(yōu)秀的人才。但是想要同時(shí)精通匯編、C語(yǔ)言、C++這三門(mén)語(yǔ)言實(shí)在是太難了,很多初學(xué)者在其中一門(mén)的學(xué)習(xí)中就已經(jīng)到處碰壁,苦不堪言。本文特意為大家整理了擁有嵌入式編程領(lǐng)域多年工作經(jīng)驗(yàn)的工程師意見(jiàn),匯總成了一篇能夠?qū)η度胧骄幊探?jīng)驗(yàn)有著指導(dǎo)意義的注意事項(xiàng),感興趣的朋友快來(lái)看一看吧。
在單片機(jī)嵌入式編程中,最難的兩部分是interrupt和MM(memorymanage),之所以有人覺(jué)得并不困難,那是因?yàn)樘鄶?shù)情況下芯片制造商都已經(jīng)直接寫(xiě)好,但是如果設(shè)計(jì)者本身就在為芯片制造商工作,那就必須自己會(huì)寫(xiě)配置文件。
這兩個(gè)東西之所以比較難是因?yàn)橐脜R編或類(lèi)C來(lái)寫(xiě),屬于比較低層的東西,中斷有外部中斷和內(nèi)部中斷,外部中斷有兩種實(shí)現(xiàn)模式,硬件中斷模式和軟件中斷模式,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,屬于應(yīng)用層面的,相比之下,內(nèi)部中斷就要復(fù)雜得多,內(nèi)部中斷主要是發(fā)生重起,總線出錯(cuò)、溢出、校驗(yàn)出錯(cuò)等情況產(chǎn)生的,很多軟件開(kāi)發(fā)人員基本上不寫(xiě)對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序,因?yàn)樗y了而且一般也用不到。但是一旦發(fā)生,那就是致命錯(cuò)誤,因此從整個(gè)系統(tǒng)健壯性來(lái)考慮必須要有相應(yīng)的ISR才行,這也是freescale的專(zhuān)家建議的,因所以下面就談一下嵌入式編程應(yīng)該注意的問(wèn)題。
延時(shí)
嵌入式編程經(jīng)常會(huì)涉及到硬件的操作,如ADC,打開(kāi)或者關(guān)閉一個(gè)電流源,這些都是需要時(shí)間的,因此當(dāng)在發(fā)出這些指令的時(shí)候立即讀取寄存器的值是得不到想要的結(jié)果的,而且還找不出原因,有時(shí)候需要的延時(shí)還比較長(zhǎng),達(dá)到ms級(jí),一般情況下us級(jí)就夠了,根據(jù)各芯片的時(shí)鐘頻率而定,不單指MCU的總線時(shí)鐘頻率。
變量
一般來(lái)說(shuō)如果非常明確某個(gè)變量的作用域和生命周期就應(yīng)該定義相對(duì)的變量,如const、static等,這樣不容易出錯(cuò),不建議將所有變量都定義成全局變量,這樣管理起來(lái)比較麻煩,程序一旦出錯(cuò),破壞性也比較大,函數(shù)也是如此,全局變量和通用函數(shù)一定要申明,這樣在調(diào)用的時(shí)候不容易出錯(cuò),而且有些編譯器對(duì)于未申明的函數(shù)是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的,但在調(diào)用的時(shí)候又會(huì)發(fā)出類(lèi)型隱含轉(zhuǎn)換的警告,在這里就不舉例子了,總之這點(diǎn)要特別小心。
宏定義
在程序編寫(xiě)過(guò)程對(duì)于一些特定的數(shù)字應(yīng)該盡量使用宏定義,這樣做有個(gè)好處就是比較直觀,便于日后維護(hù),要不然時(shí)間久了看到那個(gè)數(shù)字根本就想不起它代表什么意思,宏定義并不會(huì)給程序帶來(lái)任何負(fù)擔(dān),因?yàn)樗诰幾g的時(shí)候就已經(jīng)全部替代了,所以盡可以廣而用之。值得一提的是宏定義并不局限于使用常量,它可以定義函數(shù),因?yàn)樗侵苯犹鎿Q,因此避免了入棧和出棧,提高了程序執(zhí)行的效率,當(dāng)時(shí)同時(shí)增加了代碼量,因此一般用比較簡(jiǎn)單的函數(shù),它還有一個(gè)缺點(diǎn)是在替換的過(guò)程不檢查參數(shù)類(lèi)型是否正常,從而增加了安全隱患,解決此問(wèn)題的方法是使用一個(gè)稱(chēng)之為inline的內(nèi)聯(lián)函數(shù),它繼承了宏定義的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了它的缺點(diǎn),是個(gè)最佳的選擇,但是這個(gè)屬于C++的范疇,有一定的難度,在這里也不多講,有興趣的朋友可以參考一下相關(guān)資料。
浮點(diǎn)運(yùn)算
大多數(shù)低檔次的單片機(jī)都是不支持浮點(diǎn)運(yùn)算的,因此在實(shí)際使用過(guò)程中也很少用到,因此為了降低成本,一般都去掉了浮點(diǎn)運(yùn)算模塊,這就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題,如果萬(wàn)一要用到浮點(diǎn)運(yùn)算怎么辦?細(xì)心的朋友可能會(huì)發(fā)現(xiàn),即使不具有浮點(diǎn)運(yùn)算的單片機(jī)在仿真調(diào)試過(guò)程依然可以使用floatordouble的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行計(jì)算,而且結(jié)果也很準(zhǔn)確,這是為什么呢?這個(gè)因?yàn)榫幾g器自動(dòng)調(diào)用了庫(kù)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一般是通過(guò)迭代的方法,因此它的執(zhí)行效率非常慢,不建議采用此方法,而通常采用的是“定點(diǎn)”的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,比如說(shuō)一個(gè)32bit的數(shù)據(jù),可以假定它的低8位是小數(shù)位,然后移位計(jì)算,類(lèi)似于整數(shù)運(yùn)算,這種方法比較復(fù)雜,但是可以非常精確,還有一種方法就是直接放大10的N次方倍進(jìn)行整數(shù)的計(jì)算,可以得出近似值,因此為了不增加不必要的麻煩,應(yīng)該總是盡量避免使用浮點(diǎn)運(yùn)算,一般情況也都是可以避免的。
watch dog
以三重watch dog為例,watch dog1檢查時(shí)鐘頻率,watch dog2監(jiān)視一小段代碼,它必須在一個(gè)比較短的時(shí)間里喂一次,一般要求在250us到650us之間喂一次,watch dog3監(jiān)視一大段代碼,要求在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)喂一次,一般是100ms以內(nèi),三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才行,這要求對(duì)代碼的執(zhí)行過(guò)程非常清楚,或者將導(dǎo)致喂狗出錯(cuò)重起。
這里需要向大家強(qiáng)調(diào)的是,在單片機(jī)嵌入式的編程過(guò)程中程序的好壞往往是由細(xì)節(jié)決定的,一個(gè)程序?qū)懙氖欠裨敿?xì)、靈活,是與日積月累的知識(shí)積累與實(shí)際磨練成正比的。雖然編程是意見(jiàn)非常枯燥甚至乏味的過(guò)程,但成功后的喜悅能夠讓大家相信這份付出是值得的。
工業(yè)生產(chǎn)中,什么樣的報(bào)警預(yù)警器才夠靈活?工業(yè)生產(chǎn)不斷更新迭代,智能制造也越來(lái)越深入到現(xiàn)代化生產(chǎn)的全過(guò)程當(dāng)中。隨著數(shù)字時(shí)代的高速發(fā)展,生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)…
“智”控設(shè)計(jì) | 羅克韋爾自動(dòng)化全新微控系統(tǒng)與設(shè)計(jì)軟件目前,隨著行業(yè)市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)以及對(duì)技術(shù)的嚴(yán)苛要求,羅克韋爾自動(dòng)化推出Allen-B…
潔白的雪山、青青的牧草、仿佛伸手就能觸碰到的澄澈天空,在世界屋脊西藏,高海拔地區(qū)獨(dú)有的風(fēng)貌不僅帶給人們天人合一的美,同時(shí)在遼闊的凈土之下,還…
在當(dāng)今的環(huán)境下,制造企業(yè)舉步維艱,每天都面臨著重重壓力。全球化的快速推進(jìn)、技術(shù)的不斷進(jìn)步、消費(fèi)者的偏好不斷變化、政策法規(guī)的日趨嚴(yán)格等都在持續(xù)…
版權(quán)所有:內(nèi)蒙古祺韻光迅科技有限公司 網(wǎng)站建設(shè): 國(guó)風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)站地圖 蒙ICP備15002091號(hào) 蒙公網(wǎng)安備 15010302000582號(hào) 電子營(yíng)業(yè)執(zhí)照
TOP