当前，大多数单片机编程都是使用C语言完成的，如果不是C，则是另一种高级语言，如C++。但真实情况并非总是如此，在使用单片机的早期，所有代码都是用汇编语言编写的，在那时这是唯一的选择。记得在那时候，内存是极其有限的，因此必须非常严格地控制它的使用。而且除此之外，没有可用的高级语言工具。

随着计算机技术的发展，程序开发语言变得更多，单片机的功能也变得越来越强大（16位、32位，再到64位），价格变得更便宜，集成度更密集，应用程序也变得更复杂。

那么，为什么现在还需要学会汇编语言？单片机开发人员应具有阅读汇编语言的能力，这其中有两个原因。

首先，单片机中的代码效率几乎总是至关重要的。现代编译器通常在优化代码方面做得非常出色。但是，了解编译器工作原理很重要。否则，开发人员在做调试时可能会造成混乱。

此外，编译器也可能不够完美的运行，比如用C语言编写代码时，不是以最清晰的方式编写的，开发人员需要能够理解出了什么问题。检查编译器生成的代码应该是开发过程中的日常工作，这提供了机会来确保编译器的输出确实能够达到程序员的预期。

有些开发人员需要能够读懂汇编的第二个原因是，在做“硬件开发”进行编程时，这是必不可少的。如今，驱动程序不一定是100％汇编的，但是某些汇编语言的内容几乎是不可避免的。为了最有效地使用驱动程序并进行故障排除，必须能够详细了解驱动程序在做什么。

为什么要学会编写汇编语言

编写汇编语言呢？如今，用汇编语言编写整个应用程序是非常少见的，至少大多数代码都是用C编写的。因此，C编程技能是单片机开发的关键要求。但是，一些开发人员需要掌握汇编语言编程。当然，此技能是针对特定处理器的。但是，如果设计人员已经掌握了一个CPU的汇编语言，则迁移到另一个CPU并不会太有挑战性。

编写汇编语言有两个原因。第一个也是最重要的原因是实现一些用C语言无法表达的功能。一个简单的例子：禁用中断功能。这可以通过编写汇编语言子例程并像调用C函数一样调用它来实现。为此，必须知道正在使用的C编译器的调用/返回协议，但这通常很容易弄清楚。例如，你可以只看编译器生成的代码。

实现汇编语言代码的另一种方法是，通常使用asm扩展关键字将其内联插入C代码中。当需要单个或仅几个汇编程序指令时，这特别有意义，因为消除了调用/返回开销。此扩展的实现因编译器而异，但通常，asm语句采用以下形式：

asm(" trap #0");

通常，唯一需要用C语言表示的功能的地方是启动代码和设备驱动程序。嵌入式软件应用程序开发的这一部分涉及少量开发人员。因此，如上所述，对汇编编写技能的需求仅限于一组选定的工程师。

一些开发人员认为，他们需要知道如何编写汇编语言，才能以比编译器“更有效”的方式实现代码。在极少数情况下，这可能是正确的。因为，现在大多数现代编译器在优化和生成高效代码方面，已经做得非常出色。

这是一个例子：

#define ARRAYSIZE 4
char aaa[ARRAYSIZE];
int main()
{
    int i;
    for (i=0; i    aaa[i] = 0;
}

这看起来像一个简单的循环，将数组的每个元素设置为零。如果你在激活了合理数量的优化的情况下进行编译并尝试调试代码，你将得到一个奇怪的结果：它将直接跳入循环（即，表现得好像根本没有循环）。这是因为编译器确定将零移动32位到数组中比循环更有效。

结果代码如下所示：

mov r3, #0
ldr r2, .L3
mov r0, r3
str r3, [r2]
bx lr
.L3:
.word .LANCHOR0

调整ARRAYSIZE的值会产生一些有趣的结果。将其设置为5可得到以下效果：

mov r3, #0
ldr r2, .L3
mov r0, r3
str r3, [r2]
strb r3, [r2, #4]

仍然没有循环。使它继续进行下去是8：

然后，为64位CPU构建此代码将变得更好：

mov w0, 0
str xzr, [x1, #:lo12:.LANCHOR0]

因此，它可以继续运行。较大的数组大小会导致有效的循环，或者可能只是调用诸如memset（）之类的库函数，这是可以从汇编中调用的标准C库函数。

最重要的是，汇编语言技能远不是过时的，单片机开发人员不应该仅限于会阅读汇编语言。