單片機學習路線

ID:427256 · 發表于 2018-12-19 16:45

單片機怎么學，學哪款單片機呢？（大一大二）入門級推薦學習51單片機。因為——51單片機簡單易上手資料多，當然最最重要的是，本人發現了51單片機的一套秒殺本人接觸過的所有教程的資料——金沙灘宋老師的手把手教你學51單片機，絕對經典。（我不是他的托，他沒給我錢，我也沒買過他的東西，免費用的他的資料）這里得好好感謝宋老師。很多人推薦guo的單片機，說實話guo的代碼真的相當不咋地，同時肯定也有很多人推薦普中單片機的，說實話普中的板子外設挺多的，價格相對還便宜，但是它配套的教程也真的不咋地。代碼風格一塌糟，而金沙灘宋老師，人家是公司工作好多年的工程師，編程規范較好。并且我認為這個教程，教你的不僅僅是51單片機，他教你的是 – 單片機這個類的東西，不過載體是51罷了。這本書呢他穿插了很多c語言的知識和很多電子硬件設計的知識，總體來說非常非常適合（大一大二的）小白用戶學習。絕對秒殺很多高校老師教的課，秒殺51單片機同行列教程。（不過宋老師板子比較貴）
他的課是一節串一節的，上節學過的東西，這節基本上要用，下節還要用。上面有很多知識點可以參考學習，而且很多優秀的編程思想和編程習慣分享給大家。
關于大三同學，說實話時間比較緊了，可能上課老師直接教的是stm32單片機，那就直接學32單片機吧。關于stm32單片機方法論，見下面stm32部分

關于單片機怎么學下面附上宋老師書的開篇語：

“下面，就是我總結的跟著我學習單片機的四個步驟。

第一步：鸚鵡學舌。

剛出生的孩子叫“爸爸”“媽媽”的時候，他甚至不知道“爸爸”“媽媽”是什么意思，
更不會理解這些聲音是什么意思，但是我們帶著孩子見到他爸爸就讓他喊“爸爸”，見到媽
媽就讓他喊“媽媽”，見到爺爺就喊“爺爺”„„慢慢的你會發現，次數多了，孩子就知道
誰是爸爸，誰是媽媽，誰是爺爺，誰是奶奶了。
大家剛開始接觸單片機的時候，也屬于單片機行業的新生兒。單片機的樣子，單片機外
圍的各種器件，單片機內部的各種結構，單片機使用 C 語言的編程方法，初學者可能都沒有
見過，腦子里全無概念。沒關系，有些概念和方法你不理解也沒有關系，甚至不需要你去理
解，你只需要跟著我去鸚鵡學舌式的學習，第一遍學習某一節課的內容時，對于程序，大家
就可以完全跟著抄下來，甚至抄兩三遍，過一段你會發現，好多東西你也認識了，好多概念
你也慢慢的理解清楚了，你也能大概看懂別人的小程序了，切忌覺得自己看會了，而簡單復
制粘貼。

第二步：照葫蘆畫瓢。

很多同學學習的時候喜歡看，看我做的視頻，看我寫的程序，甚至看別人的程序，都能
看懂，覺得自己就會了，等到自己寫程序的時候，感覺就是老鼠啃天，不知道從哪里下手了，
這是初學者很容易犯的“眼高手低”的毛病，所以第二步的內容就非常重要了。
我的要求是，每一位同學，在學完了當前課的內容，把第一步順利完成以后，然后關掉
視頻教程，關掉源代碼，自己通過看電路圖和查找非源代碼的其他任何資料，把當節課我寫
的程序代碼重新默寫出來，邊寫邊多少理解那么一點點，不是純粹的背誦，應該說是背誦加
理解的結合體。甚至學過幾節課以后，可以回頭把前邊曾經這樣實現過的課程，再按照這種
方法做一遍。千萬不要認為這一步沒必要，這一步是你能否真正學會單片機的一個關鍵，在
學完本教程之前，每一課內容都要這樣做，如果每一個程序你都能夠完美的完成，那么可以
說，當節課的內容，百分之七八十你已經掌握了。

第三步：他山之石，可以攻玉。

單片機技術的最大特點就是可以通過修改程序來實現不同的功能，因此舉一反三的能力
就必不可少了。每一節課的例程后邊，我一般都會布置幾個作業，大家盡量去獨立完成這個
作業。在完成這個作業的過程中，都可以參考我的程序思路，在這個基礎上通過動腦思考去
構建你自己的程序框架，最終將程序完成。
在我們工程師實際產品研發的時候，很多種情況下也是如此。比如一個產品，我們如果
從零起步的話，可能會走很多彎路，遭遇很多前人已曾遭遇過的挫折，所以我們通常的做法
是尋找購買幾款同類產品，然后先研究他們的各自優缺點，學習他們的長處，然后在同類產早就遇到過了，所以遇到問題后，不要慌張，首先利用谷歌或者百度這些搜索引擎在網上搜
一下，要做什么新東西，先去網上找相關資料了解一下，不管是編程還是硬件設計，多多參
考別人的東西，只要把別人的東西分析明白了，自己用起來了，也就成為自己的知識了。

第四步：理論實踐結合，溫故知新。

當大家把所有的課程都按照前邊三步完成后，這個時候不妨再把書打開，再看看書，經
過了自己的實戰經歷，再看書的時候，對很多知識點會有一種恍然大悟的感覺。甚至視頻教
程、書籍都可以反復看幾遍，可能有的知識點當時學習的時候不明白，過了一段時間，回過
頭來再學習的時候，一下就明白了。”

好了話引用到此，我也想說幾句：想學好單片機一定要能有耐心、信心、恒心。這里我送大家一個字：靜。很多人太浮躁了，浮躁是干不了什么事的，一定要靜下心來~come on

我的單片機方法論：

當你玩了一定時間單片機，玩明白之后，你如果又發出這樣的感慨：我靠，51單片機原來這么簡單。那么恭喜你，你應該是拿下單片機了。下面說說我的單片機方法論：
51單片機呢說實話很簡單的，首先你要有一個概念：學單片機和學單片機外設【這里的外設和下面都指的是單片機的片外外設，不是片上的外設哦】是兩個不同的概念。。學單片機呢，其實單片機最小系統就擁有單片機的所有資源（板子上那么多的東西其實都是外設）一定要有這兩個概念：單片機和單片機外設的概念。【單片機就是主控芯片，，，外設是接在其引腳上的東西】
下面是我總結的學單片機（后面）的幾重心法：

第一重心法：

先能大概看懂電路原理圖，知道哪個東西，連在了哪個引腳上，大致了解你的板子上有哪些外設東西。同時了解一點硬件基礎知識，搞定自己電腦上的開發環境，熟悉keil等軟件的使用，熟悉jlink使用【這個仿真器是在32等高級單片機上使用的】。

第二重心法：

能用c語言寫基本的小程序，來操作硬件IO口。啥意思呢，也就是你可以通過自己的程序可以隨心所欲的控制單片機的IO口（引腳）的高低電平，落實到現象就是，你可以通過程序，實現點亮任意一盞接在你單片機上的小LED（LED小燈就屬于外設），升級版本就是：你可以自己寫程序點流水燈玩。這一層能力是操作硬件IO口

第三重心法：

【對于stm32等高級單片機】學會使用jlink等仿真器的硬件仿真，硬件仿真很重要，51單片機仿真器貌似很貴的，反正我基本沒有用過51單片機硬件仿真。。用32單片機時，會用jlink仿真會調出窗口，看各個變量的值等功能

第四重心法：

學習什么是定時器，什么是中斷，什么是定時器中斷。先學習這些東西是什么，能做啥。然后再開始學習單片機上的這些東西怎么用c語言實現。這一層的能力在51上其實就是配置寄存器，這個能力很重要，雖說stm32我基本不用寄存器，但是我能知道那些寄存器大概怎么配，都是靠51單片機啟蒙的。這個能力很重要，但是不難的，都是套路多套路幾遍就熟了。

第五重心法：

學習幾種通信協議，最常用的的串口（uart）通信協議，I2C通信協議。其他如SPI，CAN總線等我用的不多，等用的時候再去學就是了。其實還是套路，再多套路幾遍。
如果你大概堅持到這，然后學的差不多了，那么我恭喜你，單片機你已經學完了。是的你沒聽錯，單片機已經學完了。注意這里是單片機：不僅僅局限于51單片機，其他單片機也是適用的。

第六重心法：

學學單片機開發板上的一些外設，用用一些常用的模塊，實現模塊所具有的功能。這一層的能力，是自己去看相關數據手冊，使用手冊。這些需要自己去讀，能力強者自己就能寫這些模塊的驅動程序了。當然一般情況下，買的模塊都是有例程的，可以參考例程自行優化，編寫屬于自己的驅動代碼。我個人積累了一點自己的驅動代碼庫。

第七重心法：

可以自己用開發板做幾個稍大點的小項目了，做項目，一開始要分析項目。小項目流程見最下面簡述：（大二寫的，不改了）

第八重心法：

深入學學c語言，回過頭刷刷升級書，然后一定要注意編程規范性問題，注意編程規范等吧。然后你就能升級玩32了。

關于32單片機：給大家介紹一下基本武功秘籍，好好修煉吧。
武功秘籍一：STM32中文參考手冊（最新版）
武功秘籍二：STM32英文參考手冊（最新版）【中英互補】
武功秘籍三：STM32系列芯片的數據手冊
武功秘籍四：3.5固件庫使用手冊
武功秘籍五：3.5固件庫中的project中的例程
武功秘籍六：context-m3權威指南

其中秘籍一和秘籍四是非常重要非常好用的工具書。我直接用pdf，搜索起來很方便，這些書不是讓你看，讓你背的，是當你需要的時候，你知道到哪去看，到哪去找用的。我個人認為自己32單片機學的算是不錯的比較溜的，但是我感覺考試我肯定考不太高。。。因為我從來不背這些。。。。

下一篇文章呢，我將帶大家看一下DMA 和ADC以及串口相關的東西，在那篇文章中我將帶大家看看《STM32中文參考手冊》和《3.5固件庫手冊》怎么用，分享給大家一些好玩知識。這篇寫的廢話挺多，寫煩了。暫且這樣。

附錄：
下面是大二時寫給我大無協的小師弟的
現在來分享一下我和隊友做小項目走的流程。(這些經驗僅供參考，愿你們棄其糟粕，取其精華)
以下是我從若干個項目中總結下來的理論，記住實踐是檢驗真理的唯一標準！大家加油吧，在你們的項目中，你們可以嘗試使用下面的方法。
1，確定項目功能
和隊友討論你們要做的項目具有哪些功能，各功能可行性是怎么樣的，需要使用哪些元器件來完成這些功能，有沒有相關的產品或者作品參考，分析，討論寫下詳細的作品說明書。
事先一定要確定好作品說明書，后期制作基本都是參考說明書(后期可以繼續完善說明書)

一般這步結束后，會有如下幾個文檔
a.作品詳情思維導圖
b.作品功能說明書（實現那些功能，項目要求是啥）
c.作品方案設計文檔（用哪些東西，有哪些替代方案）

2，收集相關資料
包括芯片數據手冊
模塊使用手冊
參考例程
相關作品資料

3，搭出硬件測試環境
用最小系統板+模塊+自己焊的小電路搭建出硬件測試環境

4，用viso畫出程序流程圖
微軟的viso畫圖軟件很好用，需要學會畫程序流程圖。(團隊間可以一起討論)程序流程圖搞定，整個程序的邏輯寫起來就簡單了。程序流程圖怎么畫？這里無法表達清楚，僅做提示：
完成系統初始化，設置標志位，根據標志位執行動作

5，將各模塊各功能分而治之
(分文件寫驅動代碼)
這個很重要，方便以后程序的移植！所以最好不要在同一個文件中寫不同模塊的功能代碼！不要！不要！不要！

6，分功能測試驅動代碼(分功能寫出測試程序)
之前大二上學期的時候做過若干的小項目，都沒考慮過這步，而是直接上手集成所有代碼于一個項目下，，，然而集成完成后發現功能無法正常實現。。。。然后就查bug，，查bug，，查bug，，查bug。。。由于代碼太多，bug很難查的。所以很蛋疼，而且費了很多時間，還不一定能查出來。。
也就是說我認為比較正確的方法是：把一個大工程分解成各個小工程，每個小工程呢，只實現其中的一項小功能，實現完成后，再將測試通過的驅動代碼，放到大工程下。
總結起來就是：分模塊，分功能寫驅動測試工程。說起來全是淚，都是自己摸索出來的

7，整合測試通過的驅動文件
驅動文件全部測試通過后，就可以集成到一個項目下了，同時主文件中的函數也可以根據程序流程圖進行編寫邏輯了

如果需要畫pcb電路板的話還需要做如下流程
8，根據確定好的io口，畫電路原理圖
(期間可能會用到模電相關知識)
9，pcb布局布線，開板，焊板
布局布線也要分模塊畫。

10，分模塊調試pcb硬件。
硬件調試期間會教你熟練使用萬用表和示波器等(PS說多了也是淚)。期間芯片有可能焊接出問題，引腳電平輸出有問題。這些的測試我們常采用寫出讓芯片引腳高低電平變換的代碼，然后用萬用表進行測量。

以上僅供參考，這些是我們跌跌撞撞積累下來的一點經驗概括。希望對大家有所幫助

ID:9727 · 發表于 2019-10-10 12:28

寫的不錯，肺腑之言+言傳身教，好師傅

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