簡述單片機編程手段與實踐

【摘要】本文闡述了單片機多種編程手段的特點、功能、使用環境及其優點，提出了實踐環節漸進的過程，指出在學習單片機時，編程手段的選擇和實踐環節的漸進是學習掌握單片機的重要環節。

【關鍵詞】單片機編程手段實踐

【中圖分類號】G712【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）08－0181－01

隨著單片機應用的日益廣泛，單片機技術推動了信息領域的巨大發展，形成了“嵌入式信息處理”浪潮，將信息處理隱藏于人們每天使用的產品中，把計算機技術及信息處理技術引入到人們日常生活的每個角落，這客觀上給學習者提供了空前的發展機會與巨大的就業市場。單片機對于已經具有電子電路尤其是數字電路基本知識的學習者來說，不會有太大困難，如果有一定PC機的基礎，那學習單片機就更容易了。為使學習者盡快入門并應用單片機，筆者將對編程手段的選擇、實踐環節的漸進，作一論述。

一 編程手段的選擇

1．匯編編程

單片機常用匯編語言編程。匯編指令是一種符號指令，每一條指令對應一個確定的操作，可以把被控過程描述清楚，刻畫出細膩生動的機器動作，常用在低階時序、緊湊循環等處。雖然匯編難度相對較大，但可產生高效率的代碼，應學好匯編編程。

2．C語言編程

C語言也是一種常用的編程工具。要寫出高效而易維護的嵌入式C語言程序，不僅要了解硬件結構和匯編語言編程，而且對C語言也要有較為透徹的掌握。用C語言編程時，雖然不像用匯編語言那樣具體地組織、分配存儲器資源和處理端口數據，但對數據類型與變量的定義，必須與單片機的結構相互關聯，否則編譯器不能正確地映射定位。現在單片機的主頻不斷提高，單片機的ROM容量也在不斷增大，足夠裝得下用C語言寫的代碼；另外，C語言的資料又多又好找，更重要的是，其移植性非常好，稍加改變即可用于其他場合，因此，學習者也應用好C語言編程。

3．擇匯編和C語言混合編程

對一些實時性或運算能力要求很高的程序，如中斷程序處理、數據采集程序、實時控制程序等，常把匯編語言嵌入C語言程序中混合編程。在KEIL C51的C編譯系統中，C語言程序與匯編程序可實現方便靈活的接口，C語言程序調用匯編程序十分方便靈活，二者之間調用的難度在于數據的準確傳輸。匯編與C數據的準確傳輸可通過兩種方式，一是利用工作寄存器進行數據傳送，這種方式安全，但因傳送數據類型的不同，只能傳送1～3個參數；二是指定特定的數據區，自行在該數據區中進行數據傳送，該方式可大量傳送數據但不太安全，需仔細控制。對于特定編譯器，可以參考由C語言函數編譯出來的匯編程序，按C語言函數格式寫匯編程序，在C程序中直接當作帶參數的函數來調用。也就是把接口及資源分配交給編譯器處理，增強程序運行的可靠性，降低編程工作量。

4．豐富的庫函數編程

在KEIL C51中，開發廠家提供許多常用庫函數，這些庫函數有其鮮明的特點，主要是數學函數、內存分配等，靈活使用這些函數可大大地提高編程效率。

5．實時多任務操作系統編程

實時多任務操作系統是一種專家函數庫，根據編程對象靈活選用，可快速編制軟件，大大提高編程效率。

二 實踐環節的漸近

1．硬件的選擇

硬件的選擇方法大致有兩種。一是選擇一塊單片機學習板，不必要求功能太全。對于初學者來說，有流水燈、數碼管、獨立鍵盤、矩陣鍵盤、A/D或D/A、液晶、蜂鳴器即可。二是如果條件允許，可向單片機方面的高手求助，讓他幫忙搭個簡單的最小系統，自制成一塊學習板。隨后，學習者就可利用手頭硬件進行軟件的編制和調試，這具有很強的針對性。不僅避免了軟件與硬件電路相互脫節，而且增強了學習者的硬件分析能力與軟件設計能力，以及對系統的調試能力，可以全面掌握單片機的應用。

2．加強練習

首先查一下相關書籍，回顧單片機的各個功能。其實，使用單片機就是用軟件去控制單片機的各個功能寄存器，進而控制單片機相關引腳何時出現高電平、低電平，由這些高、低電平的變化來控制系統板，從而實現需要的各個功能。在明確學習目標后開始練習，這是單片機學習中非常關鍵的一步。單片機不實踐是不可能學會的。把學習板和電腦連好，打開調試軟件，先學會怎么使用調試軟件，再從最簡單的流水燈做起，先讓一個燈按照意愿隨意亮、滅，隨后讓其他的流水燈按照意愿隨意流動，這不僅是在學習知識，而且是在“玩”。在這一練習中肯定會遇到很多問題，可以去翻書自學或是問別人。當這些問題得到解答后會有很大的收獲，從而逐步體會到學習單片機的重點是“耍口，體現控制”。

3．接受專業公司或企業的實踐培訓

單片機主要應用于控制系統中。其應用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍，更在于它從根本上改變著傳統控制系統的設計思想和設計方法。為此，學習者需到專業公司或企業接受實踐培訓，使用先進的專業設備和開發環境，快速掌握單片機開發系統的原理分析、電路檢測、開發設計技術，不斷增強綜合運用能力，成為具有良好實踐能力、設計能力的開拓性電子應用人才，逐步達到能獨立進行單片機項目開發的要求。

總之，學習者應掌握多種編程手段，并大力實踐，不斷提高自身素質，從而增強實際工作能力。

〔責任編輯：李錦雯〕