基于Ｃ語言的ＡＲＭ嵌入式程序設計教學探討

文章編號：1672-5913(2008)06-0098-02

摘要：本文探討了基于C語言的ARM嵌入式程序設計課程中學生反映不好掌握的一些知識點。

關鍵詞：ARM嵌入式；C語言；程序設計；技巧

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

引言

嵌入式C語言程序設計是利用基本的C語言知識，面向嵌入式工程實際應用進行程序設計語言。如何能夠在嵌入式系統開發中熟練、正確地運用C語言開發出高質量的應用程序，是學習嵌入式程序設計的關鍵。下面介紹基于C語言的ARM嵌入式程序設計課程中學生反映不好掌握的一些難點。

1變量定義

先看下面一個例子：

char a; char a;

short b; char c;

char c; short b;

int d; int d;

這里定義的4個變量形式都一樣，只是次序不同，卻導致了在最終映像中不同的數據布局，如圖1所示。顯然，第2種方式節約了更多的存儲空間(Pad為無意義的填充數據)。

由此可見，在變量聲明時，最好把所有相同類型的變量放在一起定義，這樣可以優化存儲器布局。

圖1變量在數據區里的布局

對于局部變量類型的定義，一般情況下，人們總是設法使用short或char來定義變量，以節省存儲空間；但是，當一個函數的局部變量數目有限時，其結果恰恰相反。因為編譯器會把局部變量分配給內部寄存器，每個變量占用一個寄存器，如圖2所示。假定a1是任意可能的寄存器存儲函數的局部變量，同樣完成加1的操作，32位的int型變量最快，只用1條加法指令。而8位和16位變量，完成加法操作后，還需要在32位的寄存器中進行括號擴展，其中有符號的變量，要用邏輯左移(LSL)和算術右移(ASR)2條指令才能完成符號擴展；……