第 1 章 嵌入式C语言概述

        嵌入式C语言是一种用于编写嵌入式系统软件的编程语言。嵌入式系统是指嵌入在其他设备或系统中的计算机系统，通常用于控制和监控硬件设备的操作。嵌入式C语言是一种高级语言，它提供了一种结构化的编程方法，并且具有适应嵌入式系统特性的特定语法和功能。

        嵌入式C语言主要用于开发嵌入式系统的底层软件，包括驱动程序、操作系统、实时系统和应用程序等。与传统的桌面应用程序相比，嵌入式系统通常具有资源有限、实时性要求高、对硬件的直接访问等特点，因此，嵌入式C语言需要具备更高的效率和可靠性。

        在嵌入式C语言中，开发者可以使用标准的C语言语法和库函数，但也需要了解一些特殊的概念和技术，如寄存器操作、中断处理、内存管理等。此外，嵌入式C语言还提供了一些特定的关键字和限定符，用于定义和控制嵌入式系统的硬件资源和功能。

        嵌入式C语言的学习和应用需要具备扎实的C语言基础，并且对嵌入式系统的原理和工作方式有一定的了解。通过学习嵌入式C语言，开发者可以理解和掌握嵌入式系统软件的开发流程和技术要点，提高嵌入式软件的效率和可靠性。

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1.1  C语言概述及应用领域

        C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在包括类似嵌入式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进行编译。

1.1.1 简介

        C语言是一门面向过程的计算机编程语言，与C++、C#、Java等面向对象编程语言有所不同。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、可读性好、易于调试、修改和移植，而代码质量与汇编语言相当。C语言一般只比汇编语言代码生成的目标程序效率低10%-20%。因此C语言可以编写系统软件。

        当前阶段，在编程领域中，C语言的运用非常之多，它兼顾了高级语言和汇编语言的优点，相较于其它编程语言具有较大优势。计算机系统设计以及应用程序编写是C语言应用的两大领域。同时，C语言的普适较强，在许多计算机操作系统中都能够得到适用，且效率显著。

        C语言拥有经过了漫长发展历史的完整的理论体系，在编程语言中具有举足轻重的地位。

1.1.2 发展历史

        C语言诞生于美国的贝尔实验室，由丹尼斯·里奇（Dennis MacAlistair Ritchie）以肯尼斯·蓝·汤普森（Kenneth Lane Thompson）设计的B语言为基础发展而来，在它的主体设计完成后，汤普森和里奇用它完全重写了UNIX，且随着UNIX的发展，C语言也得到了不断的完善。为了利于C语言的全面推广，许多专家学者和硬件厂商联合组成了C语言标准委员会，并在之后的1989年，诞生了第一个完备的C标准，简称“C89”，也就是“ANSI C”，截至2020年，最新的C语言标准为2018年6月发布的“C18”。

        C语言之所以命名为C，是因为C语言源自Ken Thompson发明的B语言，而B语言则源自BCPL语言。

        1967年，剑桥大学的Martin Richards对CPL语言进行了简化，于是产生了BCPL（Basic Combined Programming Language）语言。

        20世纪60年代，美国AT&T公司贝尔实验室（AT&T Bell Laboratories）的研究员肯·汤普森（Kenneth Lane Thompson）闲来无事，想玩一个自己