嵌入式的重中之重:为什么永远是 C 语言?

在嵌入式这行,流行框架年年换、芯片平台月月迭代,唯独有一样技术稳如老狗——C 语言。很多新人会问:“都 2025 年了,为什么嵌入式还离不开 C?”答案其实很简单:能靠得住的,只有它。

01. 直接贴近硬件,是 C 的天生优势

嵌入式最核心的事情,就是和硬件打交道。你需要:

  • 访问寄存器
  • 读写 IO
  • 配置外设
  • 操作内存
  • 处理中断

这些都要求语言具备可控的内存模型极低的抽象层稳定的行为

C 做这些,不费吹灰之力:

*(volatile uint32_t*)0x40021000 = 1;   // 打开某个外设时钟

别的语言想这么干?难。甚至不允许你这么干。

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02. C 的运行时极其轻量:在裸机环境也能跑

嵌入式系统很多时候没有 OS,只有几十到几百 KB 的 Flash 和 RAM。C 语言的运行时代码极少,没有 GC、没有虚拟机、没有动态扩张的堆。

你写的程序是什么样,它跑出来就是什么样。

这就是可预测性

对于中断、实时响应、时序控制,这简直就是生命线。

03. 生态与工具链太成熟了

编译器、调试器、静态分析、单元测试、仿真……几十年积累下来的工具链,是任何新语言都无法替代的。

  • ARM/GCC/Clang 编译器
  • Keil、IAR、GDB、OpenOCD
  • MISRA、CERT 静态规范
  • STM32CubeMX、MCUXpresso、Harmony…

而所有驱动库、HAL、SDK 的底层实现,清一色 C。

你写 C,不是你在选它,是整个嵌入式生态在推着你选它。

04. C 是性能和可控性的完美平衡

你完全可以用汇编写驱动,但没人愿意你完全可以用 Rust 写驱动,但芯片/工具链不一定支持

C 就像折中的黄金点:比汇编易写,比高级语言更可控。

在频率几十 MHz、内存可怜巴巴的 MCU 上,不浪费任何资源,就是一种美德。

05. 想写好嵌入式,C 才是基础设施

当你深入到真正的嵌入式工程,会发现:

  • Bootloader 是 C
  • 驱动是 C
  • OS 内核是 C(RT-Thread、FreeRTOS、Linux Kernel)
  • 通信协议栈是 C(TCP/IP、BLE、USB)
  • 加密库、数学库是 C

甚至你在开发某些 MCU 时,连 HAL 都不想用,直接干到寄存器层。C 才是最能让你掌握“底层发生了什么”的工具。

06. 学 C,并不是学语法,而是学“系统级思维”

真正的嵌入式 C,和很多人学的 C 不是一个东西。

它包括:

  • 内存模型(栈、堆、BSS、data)
  • volatile 的正确使用
  • 寄存器映射
  • 中断与上下文切换
  • 指针与复杂指针声明
  • 编译/链接脚本
  • 优化与时序分析

这才是嵌入式工程师的本事。语法只是门票,理解系统行为才是价值。

07. 越复杂的系统,越需要 C

很多人说:嵌入式越来越高级了,可以用 C++、Rust、MicroPython…

没错,高层逻辑可以用高级语言。但底层永远是 C。

比如你做一个支持脚本语言的系统,你会发现:

  • RTOS:C
  • 驱动:C
  • 内核:C
  • HAL:C
  • 你绑定给脚本语言的接口:还是 C

越往深走,越离不开它。

08. 结语:C 不是老了,而是成熟可靠

在嵌入式行业,C 不是遗产,而是根基。它简单到足够透明,也强大到不限制你发挥。

当你理解了内存、指针、寄存器、硬件交互、时序控制……你就真正踏入了嵌入式的大门。

想成为嵌入式工程师,最扎实的路只有一条: 把 C 练到骨子里。

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11-21 17:43
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東京大学 嵌入式工程师
最近26秋招也差不多结束了,自己也尝试投了几个实习(27毕业),想分享一些对于目前年轻人生涯规划的看法。先叠甲说个人背景,我在2024年七月从广州大学通信工程毕业,由于大一下学期从化工转专业到通信,没学第一学期的编程基础,跟不上代码课也听不懂,彻底摆烂软件相关课程,考手写代码的课程嗯背模板低分飘过,不考代码的例如机器视觉只学理论和数学推导,其余课程也是学完就忘,故而无挂科也无科研经历,大学期间代码能力≈0。大四上学期决定去日本留学,随即开始备考托福,花了一个多月时间考出90,然后进行长达一年的数学和专业课备考。备考期间就是经典的做题家,写了四个院校五个专攻三十多套卷子,网上搜集网课查缺补漏,24年八月旅游签飞到日本合格了东京大学EEIS和东工EE。(日本求职篇)考东大在考场超常发挥,进了一个很有名的实验室,当时沾沾自喜,觉得自己可以彻底告别代码了,打算读博发文章,靠着导师平步青云。随即玩到2025年四月开学。进组后依然保持坚决不写码的态度,但很快发现托福90就是个笑话,流畅沟通做不到,组会听不懂,论文看不明白,不知道自己该研究什么。实验室实际研究课题就是柔性电子,也就是材料,或者说柔软亲肤高分子材料(沾上材料懂得都懂)。重复做了几次制备和材料合成之后彻底绝望,一心想做纯电子硬件,实际进来做材料和合成。研究课题最后选了和隔壁研究室的共同研究(偏应用),名义上大老板并不管事,所以最后我被丢给助教。这个时候想的还是在日本摆烂就业。25.4至25.9研究基本没做,到处投日本大公司实习,因为瞎投毫无准备,所以即使拥有日本顶级学历也落了很多家大企业,后面修改简历陆陆续续很多公司进面,但基本都没去,闪迪进面因为回国玩被我放弃。同门一开始就认真准备,所以很顺利(研究方向为ic),导师基本放羊,合格了东芝,西数,闪迪,最后他也拿到了闪迪ic设计岗位的大年包。九月份我去了乡下某制造业大公司的电力部门实习(唯一一个),十月份被邀请早期选考,免除一面,人事部意向强烈,但最终放弃,彻底准备回国工作。原因:我知道大家通过互联网对于日本目前的求职难度略有耳闻,确实和国内不在一个level,我除了做题什么也不会,日语也并不是很好,但是在修改简历后基本都进面了。但!也正因日本不卷,高新技术产业正被国内一点点蚕食,日本本土的优势制造业在上世纪90年代和本世纪初如日中天,然而现在的中国技术迭代进步被卷到快的夸张,如果我真在日本上几年班,就会绑定在日本,技术栈远远落后于国内同时期公司职员,回国只能被优化。再者就是日本的资源匮乏与自然灾害问题,并不适宜长久居住。最后是对国人隐隐的敌意和歧视,确实好人与坏人都有,我接触的大多数人都善良愿意提供帮助,但整个社会是对中国人有着不好的印象,上班有着死板的规章制度,像一台精密但无生命力的机械社会,有时会感受到压抑与沉闷,我也并不希望自己最终熬着年限涨薪,成为阶级固化的一根螺丝。(26秋招投实习篇)十月份大量投递国内实习,希望依靠本科背景的嵌入式相关找个实习刷经历面27秋招,其实这个时候依然没有任何开发经验和能力,只会画简单的pcb。所有大厂不是在泡池就是简历挂,唯二通过的分别是小米的合规认证实习生,因为非技术职,拒面试邀请。字节seed北京团队硬件实习生简历过,由于我们组里之前做过柔性皮肤的触摸传感,我就把那个论文读了读,过了一面,二面准备了挺久,讲了讲但是最终还是因为太偏材料挂在二面。另一家深圳机器人准大厂售后工程师过简历,过面试,offer一天挺高,双休,但是面向海外客户,上夜班,催我三天给答复,最终也拒。至此十一月初,心如死灰,深感不学代码寸步难行,从头捡起C语言,打算后面在学C++和Linux,面向岗位学习。向助教导师道歉,科研也重新开始,最近在做姿态识别传感器相关,软硬交叉,希望能在毕业前发点东西。每天上牛客刷入门C语言题目,估计还有不到一个月学完C刷完题,26年前学完数据结构。感谢鹏哥C语言带我入了门,写码刷题通过带给我的反馈让我不再迷茫。一些小建议给和我一样没实习,没科研,双非背景的同学们。未来的中国在AI的赋能下,将转向更偏向于跨学科拥有复合能力的人才,可以同时说多种语言,可以同时拥有软硬件开发调试能力的人不会那么容易被优化,最后永远不要放弃自己理工科全球就业的能力。学历确实重要,但已经不再像二十年前那样压倒性的阶级分明,东大有着从清华到双非的各类学生,包括字节这种大厂也是如此,我实际接触后发现我对名校的学历崇拜来自于我的自卑而并非对方的实力,学历只是你其中一张牌,而非全部。最后回归标题,无论你现在迷茫或者焦虑,不妨给自己放假。我的前二十年都在持续间歇性的摆烂,我现在悟出了一个道理,只要你在重要的事情上努力一把,又可以再摆几年。所以只要把握住重要的人生节点,失败并不可怕,可怕的是陷入谷底却不自求出路。愿诸君学业顺利,工作顺意。
投递小米集团等公司10个岗位
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