大家都知道我們可以使用C語言寫一段程序來控制硬件工作，但你知道其工作原理嗎？

• 硬件是一種什么樣的存在
• 什么是驅(qū)動(dòng)。
• C語言怎么操作硬件
  我就不嚴(yán)格去定義這些概念了，我就以一個(gè)例子來通俗地講解一下吧。
  首先講硬件：
• 先介紹一款單片機(jī)芯片STM8。
  
  
  
  這款芯片里面有cpu， 內(nèi)存，寄存器（先不要覺得看到新名詞壓力大，繼續(xù)往下看）等等，相當(dāng)于我們的電腦了，但還要外接其它硬件。
  
  這里你需要知道的概念是：
  
  芯片的引腳跟寄存器是相對應(yīng)的，寄存器是8位的內(nèi)存單元（對，存在于內(nèi)存上面），當(dāng)你往這個(gè)內(nèi)存單元里面寫入數(shù)據(jù)時(shí)，芯片的引腳的電壓會(huì)發(fā)生變化，比如說我寫入的是01100001，則芯片上與之對應(yīng)的8個(gè)引腳的電壓狀態(tài)（分為高電平與低電平兩種）會(huì)輸出：低高高低低低低高。
  
  cpu可以執(zhí)行代碼指令，指令可以操作內(nèi)存。
  
  結(jié)論：所以從上面兩點(diǎn)可以我們可以知道，cpu可以執(zhí)行指令，使芯片的引腳電平（電壓）發(fā)生變化。
  
  
• 接下來我們再來看另一個(gè)硬件，液晶顯示器LCD1602（對，我就是這么迷你）：
  
  
  
  關(guān)于這款顯示器，我們需要知道的是：
  
  它是有引腳的，這些引腳可以跟到前面介紹的那款單片機(jī)芯片的引腳相連。
  該顯示器有自帶的內(nèi)存，用于存儲(chǔ)要顯示的字符，顯示器從該內(nèi)存里面讀取字符來來顯示。
  
  單片機(jī)芯片與該顯示器相連后，可以通過引腳往該顯示器的內(nèi)存里寫數(shù)據(jù)（通過多個(gè)引腳電平的高低不同來代表不同的數(shù)據(jù)，比如說：低高高低低低低高  代表01100001，這個(gè)數(shù)據(jù)寫在顯示器的內(nèi)存里面，被顯示器所顯示，當(dāng)然，會(huì)根據(jù)ASCII來顯示數(shù)字對應(yīng)的字符，01100001對應(yīng)的字符是‘a(chǎn)’），除了接收數(shù)據(jù)的引腳外，還有控制顯示器的引腳（這個(gè)我們會(huì)在驅(qū)動(dòng)那里介紹，繼續(xù)往下看）。
  
  結(jié)論：單片機(jī)芯片與顯示器相連，可以通過引腳輸出的電平來控制顯示器的字符顯示。
  
  那么，綜合上面，也就是說，單片機(jī)芯片cpu可以通過執(zhí)行指令來控制顯示器的字符顯示。
  
  而這里，題主所說的硬件，指的就是這個(gè)顯示器了。
  
  接下來講驅(qū)動(dòng)：
  
  那么，什么是驅(qū)動(dòng)呢？驅(qū)動(dòng)無非就是硬件跟軟件的中間層，但我們不糾結(jié)這種關(guān)系，直接來看一下，對于我們這個(gè)例子，驅(qū)動(dòng)指的是什么。首先我們要知道：
  
  顯示器支持很多種操作，比如說清除顯示，光標(biāo)移動(dòng)，讀取數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)等等。
  
  這些操作數(shù)據(jù)引腳和控制引腳來實(shí)現(xiàn)。
  
  引腳可以通過單片機(jī)芯片來控制。
  
  結(jié)論：我們可以通過在單片機(jī)芯片里面寫顯示器的“驅(qū)動(dòng)”程序來屏蔽掉硬件（顯示器硬件）層。
  
  于是這里驅(qū)動(dòng)程序，指的是顯示器所支持操作的程序表示。比如說清除顯示，我們可以編寫一個(gè)clear（）函數(shù)，光標(biāo)移動(dòng)，我們編寫一個(gè)move_cursor（）函數(shù)，讀取數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)分別為read（）和write（），然后分別實(shí)現(xiàn)就可以了（通過向寄存器里寫數(shù)據(jù)的形式，進(jìn)而控制引腳的電平變化，再而控制顯示器，這個(gè)過程前面已有介紹）。這些函數(shù)就是驅(qū)動(dòng)程序了。為什么上面說驅(qū)動(dòng)程序可以屏蔽掉硬件呢？因?yàn)槌绦騿T可以使用前面的驅(qū)動(dòng)程序來直接操作顯示器（硬件），而不用知道太多關(guān)于硬件的事情，而一般的驅(qū)動(dòng)程序也可以由廠家來提供。
  
  再說明一點(diǎn)：一般這些驅(qū)動(dòng)程序可以用匯編寫（出于運(yùn)行效率的考慮），也可以用C語言來編寫的，比如說我上面的例子，就可以直接用C語言來編寫。當(dāng)然C語言內(nèi)聯(lián)匯編的形式也可以。
  
  最后講C語言怎么操作硬件：
  
  相信到這里，C語言是怎么操作硬件的已經(jīng)比較明白了。
  這里總結(jié)一下：
  
  C語言由CPU運(yùn)行（實(shí)際上是先編譯成機(jī)器碼存在芯片里面然后執(zhí)行），可以去操作內(nèi)存。
  
  內(nèi)存里有一段是跟寄存器相對應(yīng)的，而寄存器是跟芯片的引腳相對應(yīng)的，于是操作該段內(nèi)存就能控制芯片引腳的電壓變化。
  
  硬件（比如說顯示器）有引腳（或者說排線，這些也是一樣的東西），這些引腳跟芯片的引腳相連可以接受芯片的控制。
  
  可以把對某個(gè)硬件的操作做成一系列操作函數(shù)，這些操作函數(shù)就是驅(qū)動(dòng)程序了。
  
  于是我們的C語言只要去調(diào)用這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序就可以直接操作硬件了。（當(dāng)然驅(qū)動(dòng)程序也可以由C語言來編寫，所以C語言操作硬件并不一定要經(jīng)過驅(qū)動(dòng)程序）。