在上一篇文章中，我們探索了微控制器中的軟件與硬件，并分析了為何微控制器的軟件和硬件相輔相成缺一不可。我們知道，微控制器的硬件在出廠時(shí)是基本已經(jīng)確定的，所以操控微控制器并滿足不同應(yīng)用的需求主要是依靠各種軟件編程來實(shí)現(xiàn)的。今天芝子就來為大家介紹各式各樣的編程語言。

數(shù)字化時(shí)代的一個(gè)重要標(biāo)志就是編程語言的出現(xiàn)，編程語言通過轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的代碼來控制整個(gè)電路的運(yùn)算和狀態(tài)呈現(xiàn)，并最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字世界的各種創(chuàng)新應(yīng)用體驗(yàn)。一般來說，最基礎(chǔ)的程序是由二進(jìn)制數(shù)組成的，叫做“機(jī)器語言”，但它是一種人類難以處理的語言。為了更好地理解和使用程序，人類設(shè)計(jì)并使用了一種易于理解的編程語言，基本的編程語言有匯編語言和C語言。目前，微控制器中使用的編程語言主要是C語言。

微控制器通過電信號(hào)進(jìn)行操作，只能識(shí)別并輸出二進(jìn)制代碼。而機(jī)器語言將信號(hào)“高和低(即二進(jìn)制數(shù)1和0)”組合在一起，從而讓微控制器“聽懂”。但是由于開發(fā)者無法直接理解這種語言，因此要使用C語言或匯編語言來編寫程序，再將基于C語言或匯編語言編寫的程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言，才能達(dá)到操作微控制器的目的。目前每個(gè)微控制器廠商都有一個(gè)將C語言轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言的編譯器和一個(gè)將匯編語言轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言的匯編器，這些也是微控制器軟硬件中不可缺少的部分。

匯編語言是最貼近機(jī)器語言的一種，它引入了與機(jī)器語言一一對(duì)應(yīng)的符號(hào)字。指令的操作可以用字母和數(shù)字與符號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，稱為助記符。如下圖的程序?yàn)槔?，在第一行“LD A，0x55”中，表示0x55數(shù)據(jù)被LD(加載)到A寄存器，即轉(zhuǎn)移。微控制器不同，匯編語言的語法和符號(hào)也不同。因此，在使用不同的微控制器時(shí)，必須學(xué)習(xí)新微控制器的匯編語言。

相比于匯編語言，C語言是一種與人類語言密切相關(guān)的編程語言，其程序的指令與英語單詞非常接近。而且，即使微控制器的類型不同，C語言的語法也基本相同。因此，在為不同的微控制器編寫程序時(shí)，不需要學(xué)習(xí)新的編程語言。關(guān)于C語言，ISO和ANSI共同制定了標(biāo)準(zhǔn)，這就讓C語言開發(fā)的程序可以只需要盡可能少的修改就移植到不同的微控制器平臺(tái)上，從而成為最通用的微控制器編程語言。

總之，若想微控制器實(shí)現(xiàn)完美的功能匹配，還需開發(fā)者們的“軟硬兼施”。在接下來的系列文章中，芝子還將為大家輸出更多有關(guān)“微控制器”的相關(guān)知識(shí)，大家不要錯(cuò)過哦。

原文標(biāo)題：芝識(shí)課堂【微控制器基礎(chǔ)】——完美的軟硬結(jié)合(下)

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審核編輯：湯梓紅