在单片机开发中，C语言为什么经常使用全局变量？

在单片机开发中，C语言使用全局变量是一种常见的做法，尤其是在嵌入式系统和资源受限的环境中。这种做法有其合理性和必要性，但也存在一些潜在问题。以下是对这一现象的详细分析：

1. 为什么使用全局变量？

（1）资源限制

单片机通常具有非常有限的内存资源（RAM和ROM）。在这样的环境中，局部变量的频繁创建和销毁可能会导致栈空间的频繁分配和释放，从而增加内存碎片化和管理开销。全局变量在程序启动时分配，运行期间保持不变，减少了内存管理的复杂性。

（2）数据共享

在单片机程序中，多个函数可能需要访问和修改同一组数据。使用全局变量可以方便地在不同函数之间共享数据，而无需通过函数参数传递，减少了代码的复杂性和冗余。

（3）硬件交互

单片机开发中，硬件寄存器通常通过全局变量的形式进行访问和操作。例如，GPIO端口、定时器寄存器等通常被定义为全局变量，以便在程序的任何地方都能方便地访问和控制硬件资源。

（4）中断处理

中断服务例程（ISR）通常需要访问全局变量。由于中断服务例程不能传递参数，且需要快速执行，全局变量提供了一种简单高效的方式来访问和修改数据。

（5）代码简洁性

在资源受限的环境中，代码的简洁性和可读性非常重要。全局变量可以减少函数参数的传递，使代码更加简洁明了。

2. 全局变量的使用场景

（1）硬件寄存器

volatile uint32_t *GPIO_PORT