作為一種結構化的程序設計語言，C語言的特點就是可以使你盡量少地對硬件進行操作，具有很強的功能性、結構性和可移植性，常常被優選作為單片機系統的編程語言。但是基于單片機的C語言和標準C語言有很大區別，如何結合單片機的系統資源，用C語言開發符合實際工程需要的單片機系統，對用編程者來說具有十分重要的意義。

1　單片機C語言主要特點

用C 編寫程序比匯編更符合人們的思考習慣，開發者可以擺脫與硬件無必要的接觸，更專心的考慮功能和算法而不是考慮一些細節問題，這樣就減少了開發和調試的時間。C語言具有良好的程序結構,適用于模塊化程序設計，因此采用C語言設計單片機應用系統程序時，首先要盡可能地采用結構化的程序設計方法，將功能模塊化，由不同的模塊完成不同的功能[1]，這樣可使整個應用系統程序結構清晰，易于調試和維護。不同的功能模塊，分別指定相應的入口參數和出口參數，對于一些要重復調用的程序一般把其編成函數，這樣可以減少程序代碼的長度，又便于整個程序的管理，還可增強可讀性和移植性。

在實際單片機程序設計中，程序結構一般均采用如下結構：
#includereg51.h> /*頭文件說明部份*/
unsigned char x1，x2； /*全局變量聲明部份*/
…Function1(… ){ /*功能函數定義部份*/
……　　　　　}
main()　{
　 inti,j; /*　整型變量聲明部份*/　
Function1(…); /*　功能函數說明部份*/
……}

2 單片機C語言與標準C語言的區別

由于現在越來越多的產品都采用單片機開發，所完成的計算和控制工作也日趨復雜，但是單片機系統是一種資源十分有限的系統，這主要表現在程序存儲器資源的不足，因此在程序設計時如何使用好這些有限的資源就顯得十分重要。用C語言編程雖然具有許多的優點，但是生成的代碼相對要長，要是編程技術不好，生成的代碼甚至有可能比匯編語言生成的代碼長幾倍，因此對編程者來說，應該注意到單片機C語言和一般意義上的標準C語言的區別，對程序進行適當的優化。

2.1 數據類型的選用

單片機C語言編程不同于一般的C語言編程的顯著的一個特點，就是要和程序存儲器資源結合起來，雖然其提供的數據據類型十分豐富，但是只有bit和char 等數據類型是是機器語言直接支持的數據類型，用此類數據類型的語句所生成的代碼較短；而其它的數據類型如整型、浮點型等數據要有一定的內部程序或內部函數的支持，相對來說用該類數據類型的語句生成的代碼要長。有些C語言程序表面上看起來十分的簡單，但在在實際編譯時，生成的代碼卻相當長。因此我們要按照實際需要，合理地選用數據，可以大大的減少所生成的代碼長度。例如在C51中每種數據類型變量所占用存儲器字節數和經編譯后生成的代碼長度如表1所示:

表1 不同數據類型占用存儲器字節數和代碼長度對比

通過表1我們知道，不同的數據類型所生成的機器代碼長度相差很多，相同類型的數據類型有無符號對機器代碼長度也有影響。在程序編譯時生成機器代碼長的數據類型的優先級越高，不同的數據類型在進行程序運算時要轉化為高優先級的的數據類型，相應的代碼長度也會增長[2]。因此我們應盡可能地使用 bit,char等機器語言直接支持的數據類型，無符號數的變量應聲明為無符號數，盡可能地減少程序中使用的數據類型的種類。

2.2 算法設計問題

單片機C語言和標準C語言存在著很大差別，在計算機上進行C語言程序設計時由于不必考慮程序代碼的長短，只需考慮程序功能實現，但是在單片機上進行C語言程序設計就必須考慮系統的硬件資源。有時并不是程序的算法越簡單、長度越短越好，因為有一些算法要調用一些內部的子程序和函數，生成的機器代碼長度非常長。不同的算法對程序代碼長度影響十分大，因此在進行程序設計時，就盡量采用程序生成代碼短的算法，在不影響程序功能實現的情況下可以采用一些優化算法 [2]。

在單片機C語言編譯成機器代碼時，不同的運算生成的機器代碼的長度相差很大，盡可能地減少程序中對某種數據類型的運算種類,越復雜的數據類型效果越明顯。在進行數據計算時，在一定的精度范圍內，可以用一些近似的計算來完成一些運算,既不損失精度又能減少大量的代碼。比如：用邏輯AND/取模比MOD/%操作更有效。

在用熱敏電阻測量溫度時，可根據熱敏電阻—溫度特性公式來求值。數學表達式表示為：
RT=RT0expB(1/T-1/T0)

如果直接按照公式溫度時程序結構簡單，算法復雜度不高，但是程序將調用Math.h>文件中的對數函數，在編譯成機器碼時函數有1K多字節，對于一般只有幾K字節的單片機系統來說，這是十分不合適的。考慮到系統資源問題可以用一種替代方法—查表法來實現算法。只要給出一定溫度范圍內不同溫度值對應熱敏電阻的電阻值，然后建立表格，只要按照系統求出的阻值，進行查表，插值，就可以求出相應的溫度值。這種算法相比前面的的公式法的算法復雜高，C語言程序代碼也長，但在編譯成機器碼時，代碼長度卻很短，只有一、二百字節。

3 　數據存儲器的分配

單片機內部數據存儲器RAM只有幾百字節，如果擴展外部存儲器RAM來提高數據存儲量話必將會增加了硬件成本,使系統更加的復雜，訪問外部存儲器比訪問內部存儲器所需的代碼也要長得多。有效地使用片內存儲器、提高存儲器空間的利用率對開發者來說十分關鍵。