【微控制器基础】——完美的软硬结合（下）

在上一篇文章中，我们探索了微控制器中的软件与硬件，并分析了为何微控制器的软件和硬件相辅相成缺一不可。我们知道，微控制器的硬件在出厂时是基本已经确定的，所以操控微控制器并满足不同应用的需求主要是依靠各种软件编程来实现的。今天芝子就来为大家介绍各式各样的编程语言。

数字化时代的一个重要标志就是编程语言的出现，编程语言通过转化为二进制的代码来控制整个电路的运算和状态呈现，并最终实现了数字世界的各种创新应用体验。一般来说，最基础的程序是由二进制数组成的，叫做“机器语言”，但它是一种人类难以处理的语言。为了更好地理解和使用程序，人类设计并使用了一种易于理解的编程语言，基本的编程语言有汇编语言和C语言。目前，微控制器中使用的编程语言主要是C语言。

微控制器通过电信号进行操作，只能识别并输出二进制代码。而机器语言将信号“高和低（即二进制数1和0）”组合在一起，从而让微控制器“听懂”。但是由于开发者无法直接理解这种语言，因此要使用C语言或汇编语言来编写程序，再将基于C语言或汇编语言编写的程序转换为机器语言，才能达到操作微控制器的目的。目前每个微控制器厂商都有一个将C语言转换为机器语言的编译器和一个将汇编语言转换为机器语言的汇编器，这些也是微控制器软硬件中不可缺少的部分。

汇编语言是最贴近机器语言的一种，它引入了与机器语言一一对应的符号字。指令的操作可以用字母和数字与符号进行关联，称为助记符。如下图的程序为例，在第一行“LD A，0x55”中，表示0x55数据被LD（加载）到A寄存器，即转移。微控制器不同，汇编语言的语法和符号也不同。因此，在使用不同的微控制器时，必须学习新微控制器的汇编语言。

相比于汇编语言，C语言是一种与人类语言密切相关的编程语言，其程序的指令与英语单词非常接近。而且，即使微控制器的类型不同，C语言的语法也基本相同。因此，在为不同的微控制器编写程序时，不需要学习新的编程语言。关于C语言，ISO和ANSI共同制定了标准，这就让C语言开发的程序可以只需要尽可能少的修改就移植到不同的微控制器平台上，从而成为最通用的微控制器编程语言。

总之，若想微控制器实现完美的功能匹配，还需开发者们的“软硬兼施”。在接下来的系列文章中，芝子还将为大家输出更多有关“微控制器”的相关知识，大家不要错过哦～

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来源：东芝半导体
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审核编辑 黄宇