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嵌入式C编程基础
1.嵌入式系统的概述
1.1嵌入式系统的定义
嵌入式系统是一种专用的计算机系统，它被设计用于执行特定的功能，通常嵌入在更大的系统或设备中。嵌入式系统的核心是嵌入式处理器，如微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP），这些处理器通常具有较低的功耗和较高的性能，能够在资源受限的环境中高效运行。
1.2嵌入式系统的特点
嵌入式系统具有以下特点：
资源受限：嵌入式系统通常具有有限的内存和处理能力。
实时性：许多嵌入式系统需要在规定的时间内完成任务，以确保系统的实时响应。
可靠性：嵌入式系统往往需要在恶劣的环境中长时间稳定运行。
功耗低：嵌入式系统通常需要低功耗设计，以延长电池寿命或减少散热。
专用性：嵌入式系统通常为特定任务或功能设计，而不是通用计算。
1.3嵌入式系统的应用
嵌入式系统广泛应用于以下领域：
消费电子：如智能手机、智能手表、智能家居设备。
工业控制：如自动化生产线、机器人控制。
汽车电子：如汽车发动机控制、安全气囊系统。
医疗设备：如心率监测器、便携式医疗仪器。
航空航天：如卫星控制系统、飞行器导航系统。
2.嵌入式C编程环境
2.1开发工具的选择
选择合适的开发工具是嵌入式C编程的基础。常用的开发工具包括：
KeiluVision：广泛用于ARM架构的开发，支持多种编译器和调试工具。
IAREmbeddedWorkbench：支持多种嵌入式处理器，具有强大的优化功能。
GCC(GNUCompilerCollection)：开源编译器，支持多种嵌入式平台，常用于Linux环境下的开发。
2.2配置开发环境
配置开发环境的步骤：
安装开发工具：根据选择的开发工具，下载并安装相应的软件。
创建项目：在开发工具中创建新的嵌入式C项目。
配置项目：设置项目的编译选项、调试选项和目标硬件。
2.2.1使用KeiluVision配置项目
安装KeiluVision：从官网下载安装包并安装。
创建项目：
打开KeiluVision。
选择Project-NewuVisionProject。
选择项目保存路径，点击OK。
选择目标MCU型号（如LPC40xx），点击OK。
配置项目：
在Project-OptionsforTargetTarget1中配置编译器选项。
选择Target选项卡，设置目标硬件和调试器。
选择C/C++选项卡，设置编译器参数。
选择Output选项卡，设置输出文件路径和格式。
2.3代码编辑和编译
2.3.1代码编辑
在KeiluVision中编辑C代码：
//main.c
#includeLPC40xx.h
#includestdio.h
intmain(void){
//初始化GPIO
LPC_GPIO1-FIODIR=122;//设置P1.22为输出
while(1){
LPC_GPIO1-FIOSET=122;//设置P1.22为高电平
for(inti=0;i1000000;i++);//延时
LPC_GPIO1-FIOCLR=122;//设置P1.22为低电平
for(inti=0;i1000000;i++);//延时
}
return0;
}
2.3.2代码编译
编译项目：
在KeiluVision中，选择Project-BuildTarget。
编译器会生成目标文件（如.axf）。
检查编译结果：
查看编译器的输出日志，确保没有错误。
使用Target-CreateHEXFile生成HEX文件，用于烧录到MCU。
3.嵌入式C编程基础
3.1C语言基础
3.1.1变量和数据类型
C语言中的变量和数据类型包括：
基本数据类型：int,char,float,double等。
派生数据类型：指针、数组、结构体等。
//变量和数据类型示例
#includestdio.h
intmain(void){
inta=10;//整型变量
charb=A;//字符型变量
floatc=3.14;//浮点型变量
doubled=3.1415926;//双精度浮点型变量
printf(a=%d\n,a);
printf(b=%c\n,b);
printf(c