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
• 什么是驅動。
• C語言怎么操作硬件
  我就不嚴格去定義這些概念了，我就以一個例子來通俗地講解一下吧。
  首先講硬件：
• 先介紹一款單片機芯片STM8。
  
  
  
  這款芯片里面有cpu， 內存，寄存器（先不要覺得看到新名詞壓力大，繼續往下看）等等，相當于我們的電腦了，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的，寄存器是8位的內存單元（對，存在于內存上面），當你往這個內存單元里面寫入數據時，芯片的引腳的電壓會發生變化，比如說我寫入的是01100001，則芯片上與之對應的8個引腳的電壓狀態（分為高電平與低電平兩種）會輸出：低高高低低低低高。
  
  cpu可以執行代碼指令，指令可以操作內存。
  
  結論：所以從上面兩點可以我們可以知道，cpu可以執行指令，使芯片的引腳電平（電壓）發生變化。
  
  
• 接下來我們再來看另一個硬件，液晶顯示器LCD1602（對，我就是這么迷你）：
  
  
  
  關于這款顯示器，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芯片的引腳相連。
  該顯示器有自帶的內存，用于存儲要顯示的字符，顯示器從該內存里面讀取字符來來顯示。
  
  單片機芯片與該顯示器相連后，可以通過引腳往該顯示器的內存里寫數據（通過多個引腳電平的高低不同來代表不同的數據，比如說：低高高低低低低高  代表01100001，這個數據寫在顯示器的內存里面，被顯示器所顯示，當然，會根據ASCII來顯示數字對應的字符，01100001對應的字符是‘a’），除了接收數據的引腳外，還有控制顯示器的引腳（這個我們會在驅動那里介紹，繼續往下看）。
  
  結論：單片機芯片與顯示器相連，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，單片機芯片cpu可以通過執行指令來控制顯示器的字符顯示。
  
  而這里，題主所說的硬件，指的就是這個顯示器了。
  
  接下來講驅動：
  
  那么，什么是驅動呢？驅動無非就是硬件跟軟件的中間層，但我們不糾結這種關系，直接來看一下，對于我們這個例子，驅動指的是什么。首先我們要知道：
  
  顯示器支持很多種操作，比如說清除顯示，光標移動，讀取數據，寫數據等等。
  
  這些操作數據引腳和控制引腳來實現。
  
  引腳可以通過單片機芯片來控制。
  
  結論：我們可以通過在單片機芯片里面寫顯示器的“驅動”程序來屏蔽掉硬件（顯示器硬件）層。
  
  于是這里驅動程序，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clear（）函數，光標移動，我們編寫一個move_cursor（）函數，讀取數據和寫數據分別為read（）和write（），然后分別實現就可以了（通過向寄存器里寫數據的形式，進而控制引腳的電平變化，再而控制顯示器，這個過程前面已有介紹）。這些函數就是驅動程序了。為什么上面說驅動程序可以屏蔽掉硬件呢？因為程序員可以使用前面的驅動程序來直接操作顯示器（硬件），而不用知道太多關于硬件的事情，而一般的驅動程序也可以由廠家來提供。
  
  再說明一點：一般這些驅動程序可以用匯編寫（出于運行效率的考慮），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。當然C語言內聯匯編的形式也可以。
  
  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比較明白了。
  這里總結一下：
  
  C語言由CPU運行（實際上是先編譯成機器碼存在芯片里面然后執行），可以去操作內存。
  
  內存里有一段是跟寄存器相對應的，而寄存器是跟芯片的引腳相對應的，于是操作該段內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。
  
  可以把對某個硬件的操作做成一系列操作函數，這些操作函數就是驅動程序了。
  
  于是我們的C語言只要去調用這個驅動程序就可以直接操作硬件了。（當然驅動程序也可以由C語言來編寫，所以C語言操作硬件并不一定要經過驅動程序）。