嵌入式系统C语言编程基础ppt课件

1、嵌入式系统C语言程序设计基础，杨，目录，关于在本课程中复习C语言程序设计规范和开发高效程序的技巧，为什么学习本课程，学习C语法和用C语言编写程序是两个概念，而C语言的灵活性和由此产生的陷阱很多。编程世界中最美丽也是最危险的语言！本课程介绍嵌入式系统中最基本(最常用)的概念和技能。小测验1，所有嵌入式系统的主要进程最终进入一个无限循环。如何用C语言实现无限循环？测验2和()有什么区别？和do.while()？测验3，给出变量a的定义：一个整数，一个整数指针，一个10个整数的数组，一个10个指针的数组，指向一个整数，测验4，关键字static的作用是什么？测验5，关键字const的功能是什么？测验

2、6定义了一个标准的宏MIN，它输入两个参数并返回较小的一个。测验7，在嵌入式系统中，位操作通常在变量或寄存器上执行。给定一个int变量a，写两段代码，第一段将a的位3设置为1，第二段将a的位3设置为0。在以上两个操作中，保持其他位不变。嵌入式系统具有经常直接访问物理地址的特点。在项目中，需要设置一个整数变量，其绝对地址为0 x5a00到0 xaa55。编写代码来完成这项任务。测验9，下列代码的输出是什么？void foo(void)无符号整数a=6；int b=-20；(a b 6)？看跌(6) :看跌(6)；测验10，请评论以下程序代码：void test()char string 10；c

3、har * str= 0123456789strcpy(字符串，字符串)；测验11，请评论以下程序代码：void getmemory(char * p)p=(char *)malloc(0x 20)；无效测试(无效)字符*字符串=空；GetMemory(字符串)；“你好，世界！”)；printf(str)；中断是嵌入式系统的重要组成部分。请评论以下中断服务子程序代码：_中断双计算_面积(双半径)双面积=*半径*半径；printf(nArea=%f，面积)；返回区域；回答！quiz1answer，而(1)。quiz2answer，而()。是进入条件循环，即在执行每个循环之前检查判断条件；Do.w

4、hile()是退出条件循环，即在执行循环后检查判断条件。小测验3答案，a)整数；b)int * a；c)int a10；d)int * a10；在c语言中，关键字static有三个明显的功能：1)在函数体中，声明为static的变量在调用这个函数的过程中保持其值不变。2)在模块中(但在函数外部)，声明为静态的变量可以被模块中使用的函数访问，但不能被模块外部的其他函数访问。它是一个局部全局变量。3)在模块中，声明为静态的函数只能由该模块中的其他函数调用。也就是说，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内。小测验5答案，常量是常量的缩写，意思是“常量”。由const修改的所有内容都受到强制保护，这

5、可以防止意外的更改并提高程序的健壮性。Const常量和#define常量：前者有数据类型，而后者只是字符替换(可能会产生意外错误)，因此编译器可以检查前者的安全性。测验6答案，#定义最小值(A，B) (A)=(B)？(一):(B)#定义宏的副作用，执行以下代码后会发生什么：泄漏=最小(* p，B)；测验7答案，常量int BIT 3=0x 013；静态int a；void SetBit3(void)a |=BIt3；测试8答案，int * PtTemp=(int *)0 x5a 00；* ptTemp=0 xaa55，测验9答案，输出为“6”，因为当表达式中存在有符号类型和无符号类型时，所有操

6、作数都会自动转换为无符号类型。因此，-20变成一个非常大的正整数，所以这个表达式计算的结果大于6。这对经常使用无符号数据类型的嵌入式系统非常重要。，测验10答案，字符串字符串需要存储11个字节(包括最后的0)，而字符串只有10个字节，因此strcpy将导致数组越界。测验11答案，编译器总是临时复制函数的每个参数，指针参数p的副本是p，编译器使p=p。在这个例子中，p应用于新的内存，但是只有p的值改变了，但是p的值根本没有改变，仍然为空。事实上，每次执行GetMemory时，都会有一个内存块泄漏。测验12答案，1)ISR不能返回值；2)无法将参数传递给ISR3)ISR应该是短而高效的，因此在IS

7、R中进行浮点运算和使用printf是不明智的，并且经常会出现重入和性能问题。还是先复习一下c吧！c语言回顾，1)循环和分支，2)范围和存储类，3)内存和指针，4)位操作，5)预编译处理，循环和分支，1)几个循环语句：测试；更新)正文；而(测试)体；多博迪；同时(测试)；2)循环辅助手段：用break语句跳出循环，用continue语句结束循环。循环和分支，3)if语句的三种形式：if(表达式)。if(表达式)。否则。if(表达式1)。else if(表达式).否则。循环和分支，4)条件运算符？表达式1？表达式2 :表达式3如果表达式1为真，则整个表达式的值为表达式2，否则为表达式3；是if.e

8、lse的缩写，但是编译器可以生成比if.else更优化的代码.5)多重选择：switch switch (expression) case常量1:语句；打破；case constant2:语句；打破； default:语句；打破；开关确定表达式必须具有整数值，并且大小写标签必须是整数常量或整数常量表达式。c语言评论，1)循环和分支2)范围和存储类3)内存和指针4)位操作5)预编译处理，范围和存储类1)范围代码块范围(局部变量)代码块：包含在左花括号和相应的右花括号中的一段代码。范围：从定义变量的位置到代码块的末尾。文件范围(全局变量)在所有函数之外定义的变量都有文件范围。范围：从定义变量的位置

9、到包含定义的文件的末尾。使用变量在其他地方应用extern来声明变量。2)存储周期静态存储周期：它总是存在于程序运行期间，并且固定的存储空间被分配给变量；所有全局变量都有一个静态存储期(并非所有全局变量都有静态存储期)，但是修改全局变量的关键字static表示链接类型，而不是存储期。动态(自动)存储期：在运行过程中根据需要动态分配存储空间给变量。范围和存储类，3)五个存储类，C语言回顾，1)循环和分支，2)范围和存储类，3)内存和指针，4)位操作，5)预编译处理，内存和指针，1)静态存储区内存分配。程序编译时分配内存，内存存在于程序的整个运行期间。例如，全局变量和静态变量；从堆栈中创建。当函数

10、被执行时，函数中局部变量的存储单元可以在堆栈上创建，并且这些存储单元在函数被执行时被自动释放。堆栈内存分配操作内置于处理器的指令集中，非常有效，但分配的内存容量有限；动态内存分配。当程序运行时，程序员负责应用和释放内存。内存和指针，2)内存陷阱C语言的灵活性、指针的应用和C语法的容错性很容易导致代码错误，其中最重要的是内存单元的溢出。a)堆栈溢出b)数组越界。锁定函数中的错误后，我们应该首先注意内存问题。以内存和指针为例，看看下面的代码char * DosMexing()char i32 * 1024有什么问题；返回I；主要有两个问题：1 .临时变量是在堆栈上创建的，太大的临时变量数组将刷新堆

11、栈；2.返回堆栈中的地址没有意义，因为堆栈中的内容总是不确定的。内存和指针，数组出界的危险临时数组：它是在堆栈上创建的，所以临时数组出界可能会导致一些局部变量莫名其妙地改变，函数返回时会崩溃，等等全局数组：它是在静态存储区创建的，所以全局数据出界可能会导致一些全局变量莫名其妙地改变，被刷新的动态内存无法释放。内存和指针，3)指针什么是指针？指针是一个变量，其值是另一个变量的地址。指针的类型指针所指向的变量的类型就是指针的类型。例如，右边的操作有什么区别：int X2，*pX=，内存和指针，指针1的三个元素，指针指向的地址；2.指针指向地址上的内容；3.指针本身的地址；例如：int A，* Pa

12、A，* * ppAPA=、内存和指针以及指针大小(指针变量占用的内存空间)。下面是一个在ARM平台下的32位C程序。请计算的大小。char str= Hellochar * p=strint n=10sizeof(str)=？sizeof(p)=？sizeof(n)=？sizeof(str)=6 sizeof(p)=4 sizeof(n)=4，内存和指针，指针的初始化指针变量在初始化前是随机的；指向未知指针是非常危险的。创建指针时，系统只分配存储指针本身的内存空间，而不分配存储数据的内存空间。在使用指针之前，必须给它分配一个内存地址。内存和指针、指针和数组示例，以下操作是否合法：int a4，

13、* p；p=a；*(a2)=0x 00；p2=0x 01；/相当于p=/错误a；/错误，当内存和指针、指针和数组相同时，下面是一个ARM平台下的32位C程序，请计算sizeof的值。void Func(char a100)sizeof(a)=？sizeof(a)=4，(1)当数组名被用作函数参数时，它在函数体中就失去了它自己的内涵，只是一个指针；(2)不幸的是，在失去其内涵的同时，它也失去了其不断的特性，这些特性可以自我增加、自我减少和自我修改。内存和指针，数组和指针使用规则，数组，声明，使用，定义，例如，char a10不能作为指针写入，例如，extern，extern char a不能作为

14、指针写入，func(char a)；或者func(char *a)函数参数可以以指针的形式编写，c=ai或c=*(a I)；它可以以指针、1)循环和分支、2)范围和存储类、3)存储器和指针、4)位操作、5)预编译处理、位操作、1)使用位操作硬件寄存器控制的形式编写；压缩和加密操作；提高程序运行的效率；因为位是程序可以操作的最小数据单元，所以理论上可以使用“位操作”来完成所有操作。位操作，2)位运算符位逻辑运算符或标志|=MASK关闭位：标志=标志，位操作，5)用法：检查位的值。错误用法：if(flag=MASK)正确用法：if(flag/0000111无符号字符1；I=ch 2；向左和向右移动

15、，C语言复习，1)循环和分支，2)范围和存储类，3)内存和指针，4)位操作，5)预编译处理，预编译处理，C编译系统在编译前对程序进行预处理。c提供了三个主要的预处理功能：宏定义文件包括条件编译和预编译处理；1)宏定义类对象宏示例：# definestx002类函数宏示例：#define SQUARE(x) (x)*(x)几种解释：a .宏定义不是c语句，因此它不会在行尾添加加号；宏名的有效范围是从定义到原始文件的结尾；定义宏时，可以引用已经定义的宏名称；宏替换不占用运行时间，只占用编译时间；预编译处理，2)文件包含：#include在预处理器发现#include之后，它将找到以下文件并将该文件的内容复制到当前位置以替换#include指令；使用#指令的一些例子包括：预编译处理，3)条件编译条件编译意味着不编译整个程序，而是编译满足条件的部分。条件编译有以下形式：a. #ifdef标识符程序段1；#else程序段2；#endif其功能：如果标识符已经在上面定义，编译程序段1，否则编译程序段2。预编译处理，b. #ifndef标识符程序段1；#else程序段2；#endif它的功能与#ifdef相反。如果之前没有定义标识符，编译程序段1，否则编译程序段2。预编译处理，c. # if表达式程序段1；#else程序段2；#endif其函数：