C++语言单片机编程（从零开始掌握嵌入式C++开发）

第一个C++单片机程序：点亮LED

我们以Arduino平台为例（因其对C++支持良好且适合初学者），编写一个简单的LED闪烁程序。

// LED闪烁程序 - 使用C++风格#include <Arduino.h>class LEDController {private:    int pin;public:    // 构造函数：初始化引脚    LEDController(int ledPin) : pin(ledPin) {        pinMode(pin, OUTPUT);    }    // 点亮LED    void turnOn() {        digitalWrite(pin, HIGH);    }    // 熄灭LED    void turnOff() {        digitalWrite(pin, LOW);    }    // 闪烁一次    void blink(unsigned long delayMs = 500) {        turnOn();        delay(delayMs);        turnOff();        delay(delayMs);    }};// 创建LED对象，连接到数字引脚13LEDController led(13);void setup() {    // 初始化已完成（在构造函数中）}void loop() {    led.blink(); // 每次循环闪烁一次}

代码解析

上面的代码展示了如何用C++的类（class）封装LED控制逻辑：

• LEDController 类将引脚操作封装起来，外部只需调用 blink() 即可
• 构造函数自动设置引脚为输出模式，避免每次手动配置
• 这种写法比纯C风格更清晰、更安全，也便于扩展（例如添加PWM调光功能）

注意事项与优化建议

在资源受限的单片机上使用C++时，需注意以下几点：

• 避免使用动态内存分配（new/delete），容易造成内存碎片
• 慎用虚函数（virtual functions），会增加RAM和Flash开销
• 关闭异常处理和RTTI（运行时类型识别），节省空间
• 优先使用静态分配和栈变量

结语

通过本教程，你已经掌握了使用C++控制硬件的基本方法。C++不仅适用于大型软件项目，在嵌入式领域同样大有可为。随着你对C++单片机编程的深入理解，你将能构建更复杂、更可靠的智能设备。现在，拿起你的开发板，动手试试吧！

提示：本文所有示例均可在Arduino IDE或PlatformIO中直接编译上传。记得根据你的开发板调整引脚编号。