單片機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，也會有讓人笑掉大牙的代碼。

高效的背后，有很多學問，需要有一定的數(shù)學功底，對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)行這段代碼所花費的時間，以及占用的ROM和RAM資源更少。

然而，如果把項目每個細節(jié)，都優(yōu)化到高效的程度，花費的時間，是平時的兩倍。

所以，我們在做項目時，一般只優(yōu)化核心功能，才能趕上項目的進度，除非經(jīng)驗相當豐富。

下面分享幾點高效代碼的技巧：1.使用位操作代替算術操作，因為位操作更快。

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)調用等。

3.控制數(shù)據(jù)類型大小特別是盡量別用float，浮點運算通常需要更多的CPU周期和內存空間，因為浮點數(shù)的表示和運算比整數(shù)復雜，除非單片機內置了硬件浮點單元（FPU）。 能用unsigned就不用signed，無符號整數(shù)的運算可能比有符號整數(shù)更快，因為不需要處理符號位。 能用char就不用int，較小的數(shù)據(jù)類型在處理和傳輸時更快，因為它們占用的內存和帶寬更少。特別對于存儲大量數(shù)據(jù)的數(shù)組或緩沖區(qū)，使用 char 類型可以顯著減少內存占用。

4.利用硬件資源比如說STM32單片機，可以利用DMA傳輸數(shù)據(jù)，減少CPU負載。 5.代碼重用 一些重復的代碼，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，有些編譯器對前者進行了優(yōu)化，效率更高。 7.優(yōu)化算法以計算1到100的和為例。 我們可能會首先想到使用循環(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？這時候就要考驗工程師的數(shù)學功底了。 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，即100。將這個公式應用到代碼中：

對以上兩種實現(xiàn)代碼的總結：盡管程序都能得到相同的結果，但是第二種方法在運行效率上明顯優(yōu)于第一種。因為它避免了循環(huán)的開銷，直接通過數(shù)學公式計算出結果。 在編寫單片機代碼時，盡量通過數(shù)學方法，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的計算時間，還能減少程序占用的內存空間，從而提高整體性能。

插個題外話，之前很多老鐵問我，數(shù)學不好，可以學單片機嗎？

我覺得這就是一個很好的例子，數(shù)學不是門檻，而是天花板。

第一種實現(xiàn)方式，是小學算數(shù)低，但效率低。

第二種，則需要一定的數(shù)學能力，但效率高。

那同樣都能實現(xiàn)功能，效率低點就低點唄，有什么所謂？

其實這個會間接影響到硬件成本。

比如數(shù)學功底好的，可以用低端單片機去實現(xiàn)功能，而數(shù)學功底不好的，寫出來代碼效率低，則需要性能更強的單片機支撐。

不過，很多產品，對效率的要求并沒這么苛刻，哪怕用第一種方式，照樣沒問題。