嵌入式開發(fā)為什么不選擇匯編、Java而是C語言呢?

對于現(xiàn)在我們從事嵌入式開發(fā)的人員來說，C語言好像是必備的技能，也是最常見的開發(fā)語言.

但是我們有沒有想過為什么嵌入式開發(fā)要使用C語言呢？為什么不使用匯編呢？為什么不使用Java呢？我想從嵌入式開發(fā)->反向驗證->正面驗證來聊起.

什么是嵌入式開發(fā)?

百度百科說法如下:

嵌入式開發(fā)就是指在嵌入式操作系統(tǒng)下進行開發(fā)，包括在系統(tǒng)化設計指導下的硬件和軟件以及綜合研發(fā)。除暫且分離硬件的EDA研發(fā)以外，側(cè)重的就是在一定硬件條件下的系統(tǒng)化設計和軟件研發(fā)。

在我們平時的接觸中,嵌入式開發(fā)一般常用的系統(tǒng)有WinCE,linux,android和一些實時操作系統(tǒng)等等

使用的語言有c,c++或匯編；用高級處理器，arm7,arm9，arm11,或者一些8bit,16bit,32bit單片機等

主流的嵌入式平臺有三種：ARM平臺、DSP平臺和FPGA平臺。

嵌入式為什么不用匯編?

嚴格來說,不是不用,而是不建議用

匯編和C語言都可以直接訪問硬件,可以直接編譯生成硬件識別的機器碼文件,并且匯編的語法較為簡單,生成的可執(zhí)行文件更小

隨著硬件的發(fā)展,內(nèi)存也越來越大,匯編這些優(yōu)勢也不再是優(yōu)勢了,并且匯編難,普通的51用匯編還行，指令不多.

新型的單片機，寄存器成百上千，全靠記憶簡直天方夜譚，復雜的大型項目不是一個人能完成的，匯編的移植性和修改性以及可讀性太差.

當然能熟練掌握匯編，會對單片機的內(nèi)部結構、讀寫時序等有一個清楚的了解，然后接著學c語言,對整個系統(tǒng)的了解是有幫助的.

嵌入式為什么不用 java 語言寫？

在很多很多年前，java是為嵌入式打造的語言，Java語言設計的初衷就是針對嵌入式的，原來的U-SIM卡，現(xiàn)在新出來的SWP-SIM（NFC）卡里面的程序都是跑的java 代碼。

隨著發(fā)展，Java開始在通用平臺上普及開來,并且JAVA是面向?qū)ο缶幊?是編譯器在后面增加大量的東西的才變成機器語言,換而言之,這樣程序無法直接操作內(nèi)存

比如你定義一個類，最終在內(nèi)存中實現(xiàn)時，編譯器已經(jīng)加了大量附加東西。如父類數(shù)據(jù)結構，VT表指針之類等等。而底層程序主要是操作寄存器和內(nèi)存地址，必須要精確而直接操作它,所以難以達到

當然,Java需要經(jīng)過一層虛擬機，效率上不是很好。很多嵌入式項目資源有限，是養(yǎng)不起java虛擬機的。

嵌入式系統(tǒng)和C語言的聯(lián)系

操作系統(tǒng)包括內(nèi)核、驅(qū)動等都是使用C語言和匯編編寫的，只有小部分會使用匯編語言,其余絕大部分是C語言。

比如boot的時候會有一些切換處理器模式之類的指令，用匯編干這種活簡單粗暴，代碼量少，寫好了就不需要維護了.

C在操作系統(tǒng)中流行在1970年代Unix出現(xiàn)時就開始了,現(xiàn)在常用的操作系統(tǒng)內(nèi)核基本上都是由c語言編寫的,所以這是歷史的聯(lián)系,更是成千上萬程序員的聯(lián)系.

為什么選擇C,要從C語言的特點說起

C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機器碼,并且不需要任何運行環(huán)境支持,便能運行的編程語言,其移植性好，能夠在多種不同體系結構的軟件或硬件平臺上運行；

相對來說，C語言在高級語言當中是最貼近物理層面的語言,經(jīng)過一系列的編譯轉(zhuǎn)換,最終它會成為0101的機械碼,可以操作硬件,并且具有簡介緊湊、使用靈活的語法機制.

C語言具有很高的運行效率。通過觀察C語言的背景可以看得出：匯編語言 - B語言 - C語言。在芯片上執(zhí)行的程序：寫匯編執(zhí)行效率最高，C語言其次,大概在80%左右

最后注意的點

C語言的缺點主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的封裝性上，并且語法限制不太嚴格，變量的類型約束不嚴格，對數(shù)組下標越界不作檢查等,影響程序的安全性。

我們在嵌入式編程中,要取長補短,用最優(yōu)的方法,最少的時間,做最對的事情