單片機(jī)的程序比軟開少一些，真正想編寫出高效的代碼，還是要積累很多年的。

在做研發(fā)工程師的10年里，我經(jīng)歷過幾個(gè)公司，看過很多工程師寫的代碼，但真正能讓我跪著看完的，極少。哪怕是大廠工程師，也會(huì)有讓人笑掉大牙的代碼。

高效的背后，有很多學(xué)問，需要有一定的數(shù)學(xué)功底，對(duì)編譯器有較深的了解，懂匯編。

具備這些能力，寫出來的代碼，才能讓cpu執(zhí)行這段代碼所花費(fèi)的時(shí)間，以及占用的ROM和RAM資源更少。

然而，如果把項(xiàng)目每個(gè)細(xì)節(jié)，都優(yōu)化到高效的程度，花費(fèi)的時(shí)間，是平時(shí)的兩倍。

所以，我們?cè)谧鲰?xiàng)目時(shí)，一般只優(yōu)化核心功能，才能趕上項(xiàng)目的進(jìn)度，除非經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富。

下面分享幾點(diǎn)高效代碼的技巧：1.使用位操作代替算術(shù)操作，因?yàn)槲徊僮鞲臁?/p>

還有就是用左移、右移替代乘除法。 比如a=b*256，可以改成a = b<<8 比如a=b/256，可以改成a = b>>8

2.避免不必要的操作去除代碼中不必要的操作，如多余的變量賦值、函數(shù)調(diào)用等。

3.控制數(shù)據(jù)類型大小特別是盡量別用float，浮點(diǎn)運(yùn)算通常需要更多的CPU周期和內(nèi)存空間，因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算比整數(shù)復(fù)雜，除非單片機(jī)內(nèi)置了硬件浮點(diǎn)單元（FPU）。 能用unsigned就不用signed，無符號(hào)整數(shù)的運(yùn)算可能比有符號(hào)整數(shù)更快，因?yàn)椴恍枰幚矸?hào)位。 能用char就不用int，較小的數(shù)據(jù)類型在處理和傳輸時(shí)更快，因?yàn)樗鼈冋加玫膬?nèi)存和帶寬更少。特別對(duì)于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的數(shù)組或緩沖區(qū)，使用 char 類型可以顯著減少內(nèi)存占用。

4.利用硬件資源比如說STM32單片機(jī)，可以利用DMA傳輸數(shù)據(jù)，減少CPU負(fù)載。 5.代碼重用 一些重復(fù)的代碼，通過函數(shù)或宏來重用代碼。

6.自加、自減指令用i--、i-=1、i++、i+=1、去替代i = i-1，i=i+1的操作，有些編譯器對(duì)前者進(jìn)行了優(yōu)化，效率更高。 7.優(yōu)化算法以計(jì)算1到100的和為例。 我們可能會(huì)首先想到使用循環(huán)，來寫程序：

這種方法雖然直觀，但在效率上可能不是最優(yōu)的。那怎么去優(yōu)化？這時(shí)候就要考驗(yàn)工程師的數(shù)學(xué)功底了。 可以根據(jù)等差數(shù)列求和公式，1到100的和可以表示為：

n是序列的最后一項(xiàng)，即100。將這個(gè)公式應(yīng)用到代碼中：

對(duì)以上兩種實(shí)現(xiàn)代碼的總結(jié)：盡管程序都能得到相同的結(jié)果，但是第二種方法在運(yùn)行效率上明顯優(yōu)于第一種。因?yàn)樗苊饬搜h(huán)的開銷，直接通過數(shù)學(xué)公式計(jì)算出結(jié)果。 在編寫單片機(jī)代碼時(shí)，盡量通過數(shù)學(xué)方法，或其他算法技巧，提高程序的執(zhí)行效率。 這不僅可以減少了CPU的計(jì)算時(shí)間，還能減少程序占用的內(nèi)存空間，從而提高整體性能。

插個(gè)題外話，之前很多老鐵問我，數(shù)學(xué)不好，可以學(xué)單片機(jī)嗎？

我覺得這就是一個(gè)很好的例子，數(shù)學(xué)不是門檻，而是天花板。

第一種實(shí)現(xiàn)方式，是小學(xué)算數(shù)低，但效率低。

第二種，則需要一定的數(shù)學(xué)能力，但效率高。

那同樣都能實(shí)現(xiàn)功能，效率低點(diǎn)就低點(diǎn)唄，有什么所謂？

其實(shí)這個(gè)會(huì)間接影響到硬件成本。

比如數(shù)學(xué)功底好的，可以用低端單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)功能，而數(shù)學(xué)功底不好的，寫出來代碼效率低，則需要性能更強(qiáng)的單片機(jī)支撐。

不過，很多產(chǎn)品，對(duì)效率的要求并沒這么苛刻，哪怕用第一種方式，照樣沒問題。