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單片機(jī)培訓(xùn)編程需要注意什么? 時(shí)間:2019-03-27      來(lái)源:華清遠(yuǎn)見(jiàn)

對(duì)于嵌入式開(kāi)發(fā)的流程單片機(jī)編程也是必須需要學(xué)習(xí)的,很多初學(xué)者在學(xué)習(xí)到這一環(huán)節(jié)的時(shí)候會(huì)感覺(jué)到非常的頭疼。通常來(lái)說(shuō)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的入門(mén)還是比較難的,那么單片機(jī)培訓(xùn)編程需要注意些什么呢?下面就給大家介紹一下,希望可以幫助到大家。

為什么很多初學(xué)者覺(jué)得單片機(jī)開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)比較難呢?主要就是需要匯編或者C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě),這是屬于比較底層的東西。其中有個(gè)名詞叫中斷,中斷分為外部中斷與內(nèi)部中斷,外部中斷來(lái)說(shuō)屬于應(yīng)用層面比較簡(jiǎn)單,但是內(nèi)部中斷就要復(fù)雜的多了。內(nèi)部中斷主要是發(fā)生重啟,總線出錯(cuò)、溢出、校驗(yàn)出錯(cuò)等情況。一旦出現(xiàn)就會(huì)發(fā)生知名的錯(cuò)誤。那么單片機(jī)培訓(xùn)編程要注意什么:

1.延時(shí)

學(xué)習(xí)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。

2.變量

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。

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3.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,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,但是同時(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。

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?其實(shí)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float or double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。

4.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?xún)?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。

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。

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