摘要：Ｃ语言有功能丰富、表达能力强、目标程序效率高、可移植性好的优点，本文介绍了MOTOROLA ＭＣＵ平台上Ｃ语言的特点、Ｃ编译器的组成、ＭＵＣ平台上Ｃ语言程序的构成以及Ｃ语言与汇编语言的接口等几个问题。Ｃ语言的应用将大大缩小ＭＯＴＯＲＯＬＡ单片机的软件开发周期，提高开发效率和软件的可靠性。
关键词：单片机；Ｃ语言；程序
中国分类号：ＴＰ３６８。２
引言:
Ｃ语言是一种原用于编写ＵＮＩＸ操作系统的语言，在国内外得到了广泛的使用，Ｃ语言有功能丰富、表达能力强、目标程序效率高、可移植性好，既有高级语言的优点，又 有低级语言的特点，与汇编语言相对有许多优越之处，如：程序员对单片机的指令系统不需了解，仅要求对单片机的存储器结构有所了解，寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等由编译器管理；它是一种结构化的语言并提供包含许多标准子程序的库，具有较强的数据处理能力；编程及调试的时间缩短，提高了编程的效率。
由于Ｃ语言所具有的上述显而易见的优越性，ＭＯＴＯＲＯＬＡ为其单片机引入了由第三方ＣＯＳＭＩＣ软件公司所提供的Ｃ语言编译器。
１ ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＭＣＵ平台上Ｃ 语言的特点
一般来讲，基于ＭＣＵ平台的Ｃ 语言有如下几个特点：①ＭＣＵ的ＲＡＭ和ＲＯＭ资源是有取胜的，因而用户在编写Ｃ程序时，要小心安排和使用变量以节约有限的ＲＡＭ资源，同样，代码和数据必须经过优化处理，以节省其所占的ＲＯＭ资源，在ＣosmicＣ中，此任务由一个代码优化程序完成。②ＭＯＴＯＲＯＬＡ单片机有不同系列，品种十分繁鑫，每种ＭＣＵ有不同的存贮器映像和系统资源头文件，并在连接文件（link file）中指定变量，常量代码及中断向量等在存贮器映像中安排。③变量Ｉ／Ｏ，函数模块必须在系统启动时进行初始化。④由于ＭＣＵ通常用于需实时处理的场合，系统通常需要提供中断功能及Ｃ与汇编语言的混合编程功能。
Cosmic Ｃ软件包主要由三个部分组成：编译器、连接器和应用程序、编译器包含语法分析器、汇编代码产生器、汇编代码优化器和可重定位目标代码产生器几个部分。连接器中包含两个模块：绝对地址代码产生器和调试预处理器。同时CosmicＣ还提供如：可执行代码到Ｓ－１９代码转换器、绝对地址列表文件产生器、目标代码库及汇编器等应用程序。
２．基于ＭＣＵ的Ｃ程序编写方法
一个完整的Ｃ语言程序通常至少包含如下５个：汇编语言的启动文件、存贮器映像、Ｉ／Ｏ端口及寄存器定义的头文件、主程序模块、主断服务程序模块及一个中断向量表文件。
启动文件(startup file) 通常由系统附带，用户仅需在编译连接时将它加入用户程序即可，它通常是在系统复位后即进行，其作用是建立Ｃ语言程序的运行环境、初始化堆找指针，对变量进行初始化，然后将控制交给Ｃ语言程序的主程序。
对于每一个具体的ＭＣＵ，用户需要写一个有关Ｉ／Ｏ端口及寄存器定义的头文件，例如
其中定义了Ａ、Ｂ端口寄存器。Ａ、Ｂ端口的数据方向寄存器，定时器有关的寄存器，ＭＯＲ寄存器及ＣＯＰ看门狗寄存器等。
可见它与一般的Ｃ语言程序是相类同的。在主程序中，首先初始化数据端口及商品的数据传送方向，初始化定时嚣并开定时器及ＣＰＵ的中断允许，然后程序进入循环，等定时器中断。
下面为中断服务程序。当进入中断服务程序后，首先复位中断标志，然后从正弦波表中取出波形数据送到ＰＯＲＴＡ、ＰＯＲＴＡ的数据以Ｄ／Ａ转换器后变为正弦波形。
在此中断向量中，未使用的中断向量处被填以ＮＵＬＬ，定时器中断被使用，因而填以其中断服务程序名tovf_isr，而系统复位向量填入_stext则为启动文件的第一个可执行指令的标号，即系统复位后，立即招待启动文件以初始化系统。
３ ＭＣＵ平台Ｃ语言与汇编语言程序的混合编程
由于单片机常常用于实时控制领域，而Ｃ语言虽然编程效率高，但编译代码通常较汇编语言大，招待的速度不可避免，故汇编语言代码慢，为了兼取汇编和Ｃ语言二者所长，ConsmicＣ还提供了两种方式在Ｃ语言程序中汇编合编程，一种方式是当所需汇编者按语句不多时，直接插入汇编语句，例如：可以Ｃ程序插入：_asm（"cli\n"）；用于清除中断屏蔽，开中断。另一种混合编程的方法是：用汇编语言编写整个子程序，只要孩子程序按CosmicＣ的规范命名及传递参数，Ｃ语言程序即可直接如调用一般Ｃ语言函数一样调用孩子程序。汇编子程序程序名前必须加一下划线"_"如"_add"子程序即相当于Ｃ语言的"add"函数。能被ＣＯＳＭＩＣ Ｃ调用的汇编语言子程序的入口参数除第一个参数必须放在Ａ寄存器中外，其余参数都必须放在堆栈之中，而函数的返回值，则必须放在Ａ寄存器中。
下面为一个简单的Ｃ语言函数：
略
其对应的汇编语言程序为：
略
４．结论
本文介绍了MOTOROLA ＭＣＵ平台上Ｃ语言的特点、Ｃ编译器的组成、ＭＣＵ平台上Ｃ语言程序的构成以及Ｃ语言与汇编语言的接口等几个问题。Ｃ语言的应用将大大缩小ＭＯＴＯＲＯＬＡ单片机的软件开发周期，提高开发效率和软件的可靠性。
参考文献
１ 马忠梅等、单片机的Ｃ语言的应用程序设计 北京 北京航空航天大学出版社 1997.3
２ 谭浩强 Ｃ程序设计 北京 清华大学出版社 1991.7
关键词：单片机；Ｃ语言；程序
中国分类号：ＴＰ３６８。２
引言:
Ｃ语言是一种原用于编写ＵＮＩＸ操作系统的语言，在国内外得到了广泛的使用，Ｃ语言有功能丰富、表达能力强、目标程序效率高、可移植性好，既有高级语言的优点，又 有低级语言的特点，与汇编语言相对有许多优越之处，如：程序员对单片机的指令系统不需了解，仅要求对单片机的存储器结构有所了解，寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等由编译器管理；它是一种结构化的语言并提供包含许多标准子程序的库，具有较强的数据处理能力；编程及调试的时间缩短，提高了编程的效率。
由于Ｃ语言所具有的上述显而易见的优越性，ＭＯＴＯＲＯＬＡ为其单片机引入了由第三方ＣＯＳＭＩＣ软件公司所提供的Ｃ语言编译器。
１ ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＭＣＵ平台上Ｃ 语言的特点
一般来讲，基于ＭＣＵ平台的Ｃ 语言有如下几个特点：①ＭＣＵ的ＲＡＭ和ＲＯＭ资源是有取胜的，因而用户在编写Ｃ程序时，要小心安排和使用变量以节约有限的ＲＡＭ资源，同样，代码和数据必须经过优化处理，以节省其所占的ＲＯＭ资源，在ＣosmicＣ中，此任务由一个代码优化程序完成。②ＭＯＴＯＲＯＬＡ单片机有不同系列，品种十分繁鑫，每种ＭＣＵ有不同的存贮器映像和系统资源头文件，并在连接文件（link file）中指定变量，常量代码及中断向量等在存贮器映像中安排。③变量Ｉ／Ｏ，函数模块必须在系统启动时进行初始化。④由于ＭＣＵ通常用于需实时处理的场合，系统通常需要提供中断功能及Ｃ与汇编语言的混合编程功能。
Cosmic Ｃ软件包主要由三个部分组成：编译器、连接器和应用程序、编译器包含语法分析器、汇编代码产生器、汇编代码优化器和可重定位目标代码产生器几个部分。连接器中包含两个模块：绝对地址代码产生器和调试预处理器。同时CosmicＣ还提供如：可执行代码到Ｓ－１９代码转换器、绝对地址列表文件产生器、目标代码库及汇编器等应用程序。
２．基于ＭＣＵ的Ｃ程序编写方法
一个完整的Ｃ语言程序通常至少包含如下５个：汇编语言的启动文件、存贮器映像、Ｉ／Ｏ端口及寄存器定义的头文件、主程序模块、主断服务程序模块及一个中断向量表文件。
启动文件(startup file) 通常由系统附带，用户仅需在编译连接时将它加入用户程序即可，它通常是在系统复位后即进行，其作用是建立Ｃ语言程序的运行环境、初始化堆找指针，对变量进行初始化，然后将控制交给Ｃ语言程序的主程序。
对于每一个具体的ＭＣＵ，用户需要写一个有关Ｉ／Ｏ端口及寄存器定义的头文件，例如
其中定义了Ａ、Ｂ端口寄存器。Ａ、Ｂ端口的数据方向寄存器，定时器有关的寄存器，ＭＯＲ寄存器及ＣＯＰ看门狗寄存器等。
可见它与一般的Ｃ语言程序是相类同的。在主程序中，首先初始化数据端口及商品的数据传送方向，初始化定时嚣并开定时器及ＣＰＵ的中断允许，然后程序进入循环，等定时器中断。
下面为中断服务程序。当进入中断服务程序后，首先复位中断标志，然后从正弦波表中取出波形数据送到ＰＯＲＴＡ、ＰＯＲＴＡ的数据以Ｄ／Ａ转换器后变为正弦波形。
在此中断向量中，未使用的中断向量处被填以ＮＵＬＬ，定时器中断被使用，因而填以其中断服务程序名tovf_isr，而系统复位向量填入_stext则为启动文件的第一个可执行指令的标号，即系统复位后，立即招待启动文件以初始化系统。
３ ＭＣＵ平台Ｃ语言与汇编语言程序的混合编程
由于单片机常常用于实时控制领域，而Ｃ语言虽然编程效率高，但编译代码通常较汇编语言大，招待的速度不可避免，故汇编语言代码慢，为了兼取汇编和Ｃ语言二者所长，ConsmicＣ还提供了两种方式在Ｃ语言程序中汇编合编程，一种方式是当所需汇编者按语句不多时，直接插入汇编语句，例如：可以Ｃ程序插入：_asm（"cli\n"）；用于清除中断屏蔽，开中断。另一种混合编程的方法是：用汇编语言编写整个子程序，只要孩子程序按CosmicＣ的规范命名及传递参数，Ｃ语言程序即可直接如调用一般Ｃ语言函数一样调用孩子程序。汇编子程序程序名前必须加一下划线"_"如"_add"子程序即相当于Ｃ语言的"add"函数。能被ＣＯＳＭＩＣ Ｃ调用的汇编语言子程序的入口参数除第一个参数必须放在Ａ寄存器中外，其余参数都必须放在堆栈之中，而函数的返回值，则必须放在Ａ寄存器中。
下面为一个简单的Ｃ语言函数：
略
其对应的汇编语言程序为：
略
４．结论
本文介绍了MOTOROLA ＭＣＵ平台上Ｃ语言的特点、Ｃ编译器的组成、ＭＣＵ平台上Ｃ语言程序的构成以及Ｃ语言与汇编语言的接口等几个问题。Ｃ语言的应用将大大缩小ＭＯＴＯＲＯＬＡ单片机的软件开发周期，提高开发效率和软件的可靠性。
参考文献
１ 马忠梅等、单片机的Ｃ语言的应用程序设计 北京 北京航空航天大学出版社 1997.3
２ 谭浩强 Ｃ程序设计 北京 清华大学出版社 1991.7
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