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单片机为什么要使用C语言？

将C向MCU（俗称单片机）8051上的移植始于80年代的中后期。客观上讲，C向8051 MCU移植的难点不少。如：

8051的非冯·诺依慢结构（程序与数据存储器空间分立），再加上片上又多了位寻址存储空间；片上的数据和程序存储器空间过小和同时存在着向片外扩展它们的可能；

片上集成外围设备的被寄存器化（即SFR），江苏基于Xilinx的FPGA单片机口袋，而并不采用惯用的I/O地址空间；

8051芯片的派生门类特别多（达到了上百种之多），而C语言对于它们的每一个硬件资源又无一例外地要能进行操作。

这些都是过去以MPU为基础的C语言所没有的。经过Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艰若不懈的努力，终于于90年代才开始而趋成熟。过去长期困扰人们的所谓“语言产生代码太长，运行速度太慢，因此不适合单片机使用”的致使缺点已被大幅度地克服。目前，8051上的C语言的代码长度，已经做到了汇编水平的1.2~1.5倍。4K字节以上的程度，基于Xilinx的FPGA单片机口袋报价，C语言的优势更能得到发挥。至于执行速度的问题，找出关键代码，进一步用人工优化，基于Xilinx的FPGA单片机口袋生产厂，就可很简单地达到十分美满的程度。如果谈到开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面的话，则C语言的绝非汇编语言编程所可比拟的。今天，基于Xilinx的FPGA单片机口袋多少钱，确实已经到MCU开发人员拿起C语言利器的时候了。

单片机的发展

单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致可分为5个阶段。

单片机发展的初级阶段（1971年至1976年）：1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004， 并配有RAM、 ROM和移位寄存器， 构成了首台MCS—4微处理器， 而后又推出了8位微处理器Intel 8008， 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。

单片机的发展历史

单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到后来还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机处理的单片机甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系统。