单片机概述
一、单片机介绍
下面呢我们来看一下这节课的内容,给大家介绍一下这个标题的一个情况,我们这里呢前面5个标题呢,都是这一节课的细分内容。
第六点呢,也就是最后一个点呢,一般都是我们这个课堂总结
下面呢我们来看一下
第一个内容,单片机是什么
第二个内容呢,单片机有什么用啊,
第三个内容呢,单片机的一个发展历程,就是说它的一个历史了
第四个内容呢,单片机的未来的一个发展趋势
第五个内容呢,CISC VS RISC又是什么呢
下面我们来看一下第一个内容
1. 单片机是什么?
我们上节课已经说过,就不在这里展开了。
Single-chip Micro computer,翻译过来中文意思呢,就是单片微型计算机,是一种集成电路的处理器芯片。
组成:
晶体管:用于构建各种逻辑门、放大器等电路。
电阻和电容:用于构建各种模拟电路和数字电路。
逻辑门和功能单元:如与门、或门、非门、触发器等,用于实现数字逻辑功能。
存储单元:如触发器、寄存器、存储器单元等,用于存储数据和程序。
时钟和控制单元:用于控制电路的时序和工作状态。
输入输出接口:用于与外部器件或其他电路连接。
分类:(根据集成度和功能,集成电路芯片可以分为不同)
数字集成电路(Digital Integrated Circuit,DIC):主要由数字逻辑电路组成,用于数字信号处理、计算和控制。
模拟集成电路(Analog Integrated Circuit,AIC):主要由模拟电路组成,用于模拟信号处理、放大和滤波。
混合集成电路(Mixed-Signal Integrated Circuit,MSIC):同时包含数字电路和模拟电路,用于数字信号和模拟信号的转换和处理。
MCU(微控制器单元)确实是一个集成了处理器和存储器的IC(集成电路)。它通常还包含其他的外设接口和功能模块,如输入输出引脚、定时器、串口等。MCU的主要特点是其高度的集成性,它将多个功能部件集成在一个芯片上,从而实现了对电子设备或系统的控制功能。这种集成化的设计使得MCU能够在一个紧凑的封装内实现复杂的控制任务,广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。因此,可以将MCU视为一个包含处理器和存储器的特殊类型的IC。
应用:(集成电路芯片在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于)
计算机和通信:CPU、GPU、通信芯片、网络接口等。
消费电子:手机芯片、电视芯片、音频芯片等。
汽车电子:车载控制单元、驾驶辅助系统、车载娱乐系统等。
工业控制:PLC、传感器接口、工业自动化控制系统等。
医疗电子:医疗传感器、医疗诊断设备、健康监测系统等。
它其实呢是一种集成电路芯片是吧,它是一个芯片那么究竟是什么样的一个芯片呢?
单片机与PC结构对比
下面呢,可以通过一张图给大家看一下两边的对比。比如说我们这边就是我们的计算机是吧,我们电脑有什么组成呢,是不是有CPU内存条还有硬盘,还有这个主板以及还有显卡是吧,等等还有键盘鼠标等等,那么这边呢,就是我们的单片机了,我们的这个电脑的CPU,对应了我们单片机,它也有CPU,而我们这个电脑呢,它的一个内存,那么对应我们这一个单片机呢,它也有它的一个内存,我们称为SRAM。
SRAM是什么呢?
它是一个RAM,RAM的话大概又分为这一个SRAM,还有这个DRAM这两大类
SRAM是静态随机存储器,DRAM是动态的一个随机存储器。
而我们这个单片机呢,可以看到我们单片机内部呢,一般都是这个静态的一个随机存储器,而我们电脑这个内存条呢,它其实属于这个低利润的一种DRAM,低利润的话,它是需要我们这个电路呢不断去刷新,周期性的去刷新,不然呢,因为它的一个存储的一个周期呢,是比较短的,不然它就会数据丢失。
而我们这个SRAM呢,只要一直供电那么它的数据呢就不会丢失,当然呢掉电的话,这两者它的一个数据呢都是要丢失的。
就是我们平常所说的这个运行内存。
比如说我们的电脑你要换多少,一个内存条,有8G的 16G的,大的有32G的是吧。
还有我们的手机也是8G运行内存,16G等。
这个电脑的硬盘,硬盘呢对应了我们这个单片机呢就是FLASH,这个都好理解,用来存储数据文件。
还有主板对应我们这个单片机呢,就是它的一个外设了。
我们主板上面呢,是不是有USB啊,还有视频接口(HDMI),这些接口是吧
我们的这个单片机呢,它也有一些接口就是我们的外设,比如说IO,串口,还有iic,SPI啊等等接口。
如果你把电脑的显卡也对应上来,那么我们的这个单片机呢,比如说我们要CD屏幕,它的一个驱动芯片
那么你可以理解为它是一个显卡,就是这个意思
那么同样通过这样的一个对比呢,我们就可以知道我们这个单片机呢,它其实呢就是一个微型的电脑对吧。
单片机与PC指标对比
下面呢,我们再通过一个表格对比给大家看一下我们的电脑和这一个单片机的一个比较。
那么首先来看一下CPU的一个主频,电脑它的一个CPU呢是X86架构的,
那么以目前的一个技术呢,是2-5g赫兹这样的一个主频。
单片机的话,比如说我们的51单片机,主频最高在40MHz。
arm架构还有risc-v架构的一个单片机,那么这里呢我们是以这个STM32F103系统为例的话它的主频呢是72兆赫兹
那么可以看到,电脑的主频和单片机的主频呢,他们之间的差距呢,大概几十倍的差距。当然也会有人说,手机芯片主频也有2GHz啊也多核,但处理大型软件还是需要PC的芯片。
那么这是从CPU上来看的,再来看一下这一个内存的一个容量,电脑是这个GB级的
比如说我们的内存条是吧,多少GB的一个内存条,8G啊 16G啊,32G啊。
它的速度呢,理论上呢最大是40GB每秒,以目前的一个情况DDR4。
那么怎么算这个呢,我们的电脑呢,64位的电脑
那么它每一次访问是不是要除以8,就可以得到,它每一次访问的一个字节数啊
8字节再乘以这一个主频5G/s,是不是就可以得到40,GB每秒了,当然啊是理论值。
而我们这个单片机的话,入门的它是KB级的
那么它的速度呢,同样的,用我们这个比如说这个STM32F103为例,它是72兆我们的STM32F103的呢,它是32倍的一个单片机嘛,32 再除以8
这换成字节是不是除以8等于4了,所以说呢,72乘以4=288,那么就接近300MB这样的一个速度。
再来看一下这个,硬盘的一个容量,我们的电脑的硬盘呢,一般呢现在都是TB级了。
以前的这个笔记本呢,可能是500G,可能常见了,那么现在呢,可能TB级的会比较多一点。
那么它的速度呢,以我们这个SATA3接口,那么可以看到约等于500MB每秒。
而我们这个C51单片机的话,一般也就1-2MB的速度,已经是比较顶天的了.
我们这个s t m 32F103这一个系列的话,那么它的一个Flash,就是接近100MB每秒
那么再来看一下我们这个功耗,我们电脑它的一个功耗呢,大概是数百瓦这样子。
而我们这个单片机呢,以同样以我们这个STM32F103的为例的话,那么它是小于这一个0.5瓦
比如说我们来做一个啊STM32F103的工作,这个额定电压呢3.3伏,那么它的一个电流呢,最大的值
可以查找他的芯片数据手册,是150毫安,这是他的一个最大值。
那么功耗就等于电压再乘以这个0.15是吧,大概呢就是0.495吧,当然这是它的一个最大的一个功耗了。
实际上呢,不可能让我们的单片机呢,一直在它最大的一个功率上面呢进行这一个工作的,所以说呢一般要小于这一个0.5啊。
价格上的话,我们电脑一台电脑大概 2,000到1万是吧。
我们的这一个单片机的话,stm32F103为例的话,那么正常的价格呢,最便宜的型号都是小于10块了就可以买到。
当然呢这一个不正常的情况呢,比如说疫情是吧,那么就不做参考了。
好这就是这个电脑和单片机的一个对比的情况,相信呢通过这一个表呢,大家对他们有更直观的一个认知。
单片机特点
下面呢,我们再来看一下单片机的一个特点,那么这里呢也是列出了几个特点:
第一个体积小,那么现在呢可以把单片机的规格呢,做成这一个5毫米乘5毫米,甚至呢是两毫米乘以两毫米。
所以说呢,它的这个体积呢可以做的很小。
第二个特点功耗低,我们前面也说了,它的一个功耗呢可以达到0.5瓦以内,那么它的电流呢就是毫安级别的了。
第三个特点集中度高,那么它可以把IO啊还有这一个定时器啊,DA 、AD等等这一系列的一个外设全部的集成到芯片的内部,提高它的一个集成度。
第四个使用方便,我们用C就可以进行开发,所以说呢开发比较简单,还可以支持debug在线调试。
最后一个扩展灵活,那么通过这些通信接口,iic/SPI/FSMC(静态存储器控制器接口)等等这些外设。
可以扩展很多的资源,扩展呢是比较灵活的。这就是它的一个五大特点。
2. 单片机有什么用?
那么有了这些特点,那么它有什么作用呢
我们来看一下,这里呢也列出来几个领域的一个作用
我们前面也说过,小到儿童玩具,大到航天航空,都有着单片机的一个控制。
那么在仪表仪器里面呢,比如说有这个电源啊,示波器啊,焊台等等。
在用电器里面呢也就是消费电子领域,比如空调冰箱,洗衣机是吧,都是我们常见的常用的,
那么在一些普通的家电里面呢,因为它的一个控制呢比较简单,可能用到四位机啊,八位机啊,32位机呢
可能会少一些,可能这四位八位机呢用的是比较多一点。
在工业控制工业电子领域里面,比如说流水线上面的这个机器人,PLC及电梯等等都属于这个工业控制里面的。
还有应该比较多的就是汽车电子领域,比如说这个GPS导航系统是吧,还有这个ABS防抱死刹车系统,以及这个胎压检测等等。
可以看到,在我们日常生活各个领域都用到我们这个单片机来控制,那么除了我们这里列出来的,其实还有很多
3. 单片机的发展历程
再来看下一个内容,单片机的一个发展历程,那么这里呢主要是从两个角度来看。
一个是从时间的角度,一个是从产品目的的一个角度。
从时间的角度来看的话,那么总共是有四个阶段。
第一个是探索阶段:
1976年到1978年,以这个英特尔公司的MCS-48为代表,它是一个八位的单片机,也是一个初级的8位的单片机。初级的功能呢并非很完善,所以说呢,还处于这一个探索的一个阶段,基本上都是英特尔自己公司使用。
第二个阶段是完善阶段
1978年到1982年,以这个MCS-51系列为代表,它也是英特公司的,其中呢最具代表呢是8051内核。
那么以这个内核呢,英特尔公司,把它这个授权给其他的公司,允许其它公司制造出属于自己的一个单片机,很快就有公司比如飞利浦的,AMD,还有这个艾特梅尔的等等。
那么这时候呢,市场上就出现了很多的这个51单片机的一个型号,那么这些由不同公司制造的51单片机呢,我们统一把它称为是51单片机了。
而我国单片机起步晚,但现在也有属于自己的51单片机,国产里51单片机公司比较出名的就有宏晶公司,比如说宏晶的STC89C51/STC89C52。
那么大家可以说说,自己以前在大学所学习过那些单片机呢?
C52和C51都是以8051系列指令单片机,它们之间的主要区别体现在内部EEPROM的大小和片上资源上。
再来看一下第三个阶段,向微控制器发展阶段
1982年到1990年,以这一个MCS-96系列呢为代表,它也是英特公司推出的一款16位的一个单片机。
由于它的一个性价比啊等方面的一个原因,使得它并没有像这一个系列一样呢,推广的这么成功。
现在可能大家会说,51单片机中并没有看到过16位的单片机啊,相对来说就是它用的比较少一点。
最后一个阶段微控制器全面发展阶段
1990年到现在,那么就以我们这个arm架构的芯片最具代表了,它占据了很大的一个市场份额。
另外呢,还有这个RISC-V这样的一个架构,它是近些年近些年备受追捧的,因为它是一个开源的一个架构。
开源的一个架构,那么大家可以期待它的一个未来是吧,上面这是我们从时间的一个角度来看了。
再来看一下这个,从产品目的的角度来看,那么这里呢总共是有三个阶段
第一个是单片微型计算机阶段SCM
SCM它的全称是Single Chip Microcomputer的一个缩写,
那么这一个阶段它的目的是什么呢,我用四个字来概括单片形态
它就是在这一个阶段里面呢,寻求我们这个计算机,怎么把它集成到一块硅片上面,它属于这个初级阶段,寻求单片的一个形态的一个方案解决。
第二个阶段是微控制器阶段MCU
那么这个阶段的这个单片机呢,我们把它命名为MCU,全称是Microcontroller Unit,
可能平常呢更多的把单片机呢称为MCU,那么就是这一个阶段了。
这个阶段它的目的呢,我用四个字来概括就是完善控制
因为这个阶段里面呢,主要是我们单片机的一个应用,而单片机的应用呢,主要是在它的一个控制领域是吧
所以说呢,为了这个满足不同的一个控制领域,需要完善单片机的一个控制,所以说呢是完善控制
第三个阶段嵌入式系统阶段SoC
那么这个阶段的单片机呢,就是Soc了,全称System on a Chip,即系统级芯片或片上系统。
它指的是在单个芯片上集成一个完整的系统,这个系统包含了数字、模拟、混合信号以及射频电路等。
SoC通常包含了一个或多个处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、总线控制、外设接口、以及可能存在的电源管理、射频收发单元等功能模块。
这个听起来感觉很高级,那么它的目的呢,就是软硬件协同设计,就是我们这个单片机里面除了硬件,它还有软件在里面,那么就成为这个Soc了。
比如说我的手机现在这个是华为麒麟的芯片 980,
麒麟980这些手机芯片呢,它就是属于这一个Soc的。
只能是这个手机芯片,才能称为这个片上系统,或者说这个系统级芯片呢。
SoC通常应用于各种嵌入式系统,如智能手机、平板电脑、路由器、汽车电子、工业控制等领域。
随着5G、物联网、人工智能等技术的快速发展,SoC在智能家居、智能交通、工业自动化等领域的应用越来越广泛,为这些领域的发展提供了强大的技术支撑。
4. 单片机的发展趋势
我们再来看一下,单片机的一个发展趋势
首先呢是我们的CPU,那么更高端的CPU呢,可能更倾向于一个主频更高,还有说是和PC一样是64位的,还有双核或多核CPU。再一个就是使用流水线技术。
流水线技术:是指在程序执行时多线程技术。它借鉴了工业流水线制造的思想,将程序的执行过程分解为若干个阶段,每个阶段由不同的执行单元负责,从而实现了指令的并行处理。
第二个呢,就是存储器向大容量发展,比如说我们C51的单片机以前存储器呢,可能只有KB级的,那么现在呢,变成MB 级等等是吧。这个片内ROM开始flash化,这样可以轻松大容量。
而这个程序的一个加密化,随着我们的应用越来越多,那么信息安全这一块呢,也受到了我们这个重视。所以说呢,需要加密。
再来看一下IO提高,提高这个并行驱动力,比如说我们现在这个IO呢不能直接驱动蜂鸣器外设是吧,
蜂鸣器这些外设比较需要比较高的功率,那么提高了它的一个驱动力之后呢,我们可以直接用IO来驱动蜂鸣器或者驱动其它比较大一点电流的外部设备。
还有这个外围电路内置化,比如说把这些外设,DMA/AD/DA,还有这个液晶的驱动,都把它这个内置到我们芯片里面,也就是说提高我们这个集成度,那么这个芯片呢专用化了。
再比如说在低温领域里面微型化,我们的手机平板需要把这个处理器吧,做成更薄更小,还有这个低价格。
5. CISC VS RISC
再来看下最后一个内容CISC vs RISC
那么什么是CISC呢?
它是这一个复杂指令级计算机的一个简写。
RISC呢是精简指令级计算机的一个简写。
那么这两个指令级呢,它的目的呢是不一样的,复杂指令及计算机呢,它的目的呢是为了便于编程,
还有提高存储器的一个访问速率。
而我们这一个精简指令集计算机呢,主要目的呢,是为了提高处理器的一个运行速度。
可以看到,右边呢是着重作用于这个处理器,左边呢主要是它的一个存储器是吧
再来看一下,我们这一个CISC和RISC的一个举例
那么这里呢,主要是举几个例子给大家看一下
让大家进行了解,比如说我们这个8051内核是吧,它就是属于这个CISC复杂指令及计算机了。
除此之外还有X86架构的,就是我们这个电脑的CPU,它也属于这一类
再来看一下,什么是精简指令及计算机呢,比如说我们的arm架构的芯片,还有这个MIPS架构的一个芯片
以及这个RISC-V架构的一个芯片。
而我们这一个X86架构呢,它背后的一个公司呢,就是这大名鼎鼎的英特尔公司和AMD是吧
而这一个arm架构的话,可以看到有这个华为,高通,联发科,苹果以及我们这个依法半导体ST公司了。
可以看到这些公司呢,是不是都是做手机的,这些呢都是做电脑的是吧
所以说呢,我们这一个X86架构呢,成就了我们这个电脑。
而这个arm架构呢就造就了我们这个手机和平板电脑了。
再来看一下这个MIPS架构有一个龙芯中科,是中国的。RISC-V这个开源架构的话,比如说有这个平头哥
,还有这一个华米以及英伟达。
大家了解一下就可以了。
再来看一下我们最后一个内容
6. 冯-诺伊曼结构和哈佛结构
相信这两个呢,大家如果学习过电子专业的朋友呢,在大学呢已经学习过了
那么这里呢,我们只能简单给大家看一下
冯-诺伊曼结构的话,指的是什么呢
它指的是我们这一个程序指令和程序数据存放到同一个存储器里面,不同的一个物理空间。
比如说在这个存储器里面呢,我们这一段存的是程序,这一段呢存的是数据是吧,他们都是要通过同一个地址线,来进行访问的。
那么可以看到,我们在访问数据的时候呢,你不能去访问这一个程序,同理在访问这个程序的时候呢,不能访问数据。
所以说,他们是一个分时复用的一个关系,分时复用的意思就是在同一时间呢只能读取程序或者读取数据。
那么这样的一个情况呢,他有什么优点或者缺点呢?
那么它的一个优点呢,就是总线资源占比较少,可以看到程序和数据呢,都用同一个总线资源。
缺点的话,那么就是执行的一个效率比较低,因为呢读取程序的时候呢,不能读取指令是吧,所以说呢
它这个执行效率呢是比较低的。
- 大多数现代的个人电脑(PC)和服务器都使用冯·诺伊曼结构或其变种。
- 常见的处理器架构,如x86(包括Intel和AMD的许多产品)和ARM(广泛用于移动设备和嵌入式系统)都遵循或扩展了冯·诺伊曼结构的概念。
再来看一下哈佛结构
哈佛结构的话它的程序存储的地方呢和这个数据存储的地方呢
是分开两个不同的一个存储器的,而且呢是通过不同的一个地址总线和数据总线呢进行这一个访问。
而这样的一个结构呢,它的一个优势就是在读取程序的时候呢还可以去读取它的一个数据。
因为它的地址线呢是分开的,那么就可以得到它的一个优缺点了。
其实它的一个优缺点呢跟这边呢就是反过来的。
优点呢就是执行效率呢比较高是吧,我在读取程序的时候呢,还可以读取数据。
缺点呢就是总线资源占用的比较多是吧,要两组这样的一个总线资源,那么这就是他的一个优缺点
- DSP(数字信号处理器)经常采用哈佛结构。这些处理器主要用于实时信号处理,需要高速并行地处理大量数据。
- 某些早期的计算机和微控制器也采用了哈佛结构,尽管随着技术的发展,这些设计在现代系统中已不常见。
大家呢简单看一下就可以了如果呢想了解更多呢
同样的这里呢也给了给了一个超链接给大家可以点一下,那么就可以找到这篇文章来看了
那么大家客户感兴趣呢自己去看一下就可以了,课堂上呢我们没有这么多时间。
7. 课堂总结
好最后一个内容
单片机简介,它的一个课堂总结
都是通过这样的,一个脑图的形式呢,带大家来回顾一下我们这一节课所学习的内容。
这个脑图呢,我们会很快速的带大家看一下。
二、如何学习单片机
1. 学习哪种类型的单片机
C51、AVR、MSP430、STM8、STM32,DSP、Linux、FPGA
作为第一次接触单面机的朋友,首先要了解如何去学习这个单面机啊。
只有掌握了好的方法,那么在接下来的学习过程当中呢,会啊显得非常轻松。
那么这也是我们啊,经过无数次的一个经验跟教训,总结出来的一套这个学习方法。
所以呢大家可以站在我们的肩膀上,这样呢就可以看得更远,走得更远。
我们接这节课呢主要介绍4点,
首先学习哪一种类型的单片机,单片机的种类是非常多的,我们要选择哪一种来入门呢?
第二点就是学习单片机的最佳方法,学习任何一种东西,它都有一个方法,那么好的方法可以让我们学习呢
更加的高效。
第三点学习单片机的准备工作,那么我们在学习一款单片机的时候,要准备哪些工具啊,这个呢我们也会讲解到。
第四点学习单片机的常见问题,有很多初学者在学习单片机的时候,会遇到各种疑问。
我们学习哪一种类型的单片机,单片机的型号呢,非常多啊,如果说你接触过这一块的话啊
有的朋友可能就了解过有C51、AVR、MSP430、STM8、STM32,DSP、Linux、FPGA等等啊。
当然到了DSP啊Links和FPGA这一些呃类型呢,已经是非常高端的一些处理器了不是我们现在要去学习的。
而C51 AVR MSP130,STM8和STM32这些就属于一些单片机啊
但是我们学习哪一种单片机呢,这么多啊,作为初学者来说,我们首推的是51单片机。
为什么是51单片机呢,因为C51的操作呢是最简单啊,也是入门资料也是最丰富的
虽然51单片机的地位现在已经没有之前那么高,但是因为51单片机呢
具有先天的简单易用性,而且积累的资料呢,是非常多的,大家学起来,就会拥有非常多的学习资料
以及遇到各种问题呢,它的一个解决方法,所以上手呢肯定比其他型号要快很多。
如果学习一些偏门的单片机啊,那么它的一些简单的软件问题呢,就要折腾好长时间啊。
像MSP430呐,AVR这些啊,现在的应用也不是特别多啊,所以呢如果你选择AVR或者MSP430或者比较少众的一些啊芯片的话,那么再安装一些开发工具,还有配置一些环境,可能在这一步,就会卡住很多的初学者啊。
所以相比这些芯片的话,51是非常适合我们初学者来学习的
从这个分类里面,我们可以知道有这么多的单片机,那是不是我们每一种都要去学习呢,那当然是不需要这样去做的。因为单片机型号那么多,我们挨个学下,学下来基本上啊,你都已经老了啊。
所以呢啊,大家啊在学习一款单片机的时候,要学会举一反三,处类旁通啊。
比如我们在学习51单片机的时候,那单片机它内部的一些硬件资源,外设啊其实啊,再放到其他的一些单片机里面,基本上也是类似的啊。
在学习一款单片机它的硬件资源那些都是固定的啊,灵活之处在于c语言编程。
所以学习任何一种单片机的话,都要掌握它的一个灵魂,它的一个外设资源。
要把单片机内部的资源呢,都搞清楚,弄明白,那么每个内部的资源模块的用法呢,理解透彻。这样
当我们遇到一种没有用过的单片机,也能够快速的去使用它。
像宏晶STC公司,它的51就种类就已经很多了,其实你学会了这一款STC89C系列的单片机,你再学习其他的51
基本上是类似的,因为它的一个资源呢,也是差不多。
所以我们不需要一个一个,的芯片去学习它啊,也不是这样去学的,你学不完的。
那么当我们把51单片机学好了,那么再进阶到STM8或者STM32,甚至更高端的一些的处理器,假如你没有学这个51,或者是比较简单的一款单片机,那你直接上手STM32位,那你开始学的时候就可能一头雾水,很多东西都不了解,甚至对c语言如何在单片机这一块来编程,你可能都是懵的。
所以啊为什么说我们,首先啊对于初学者来说,要选择哪一种类型的单片机学习啊,是非常重要的一点。
2. 学习单片机的最佳方法
①模仿抄袭
②借力打力
③温故知新
单片机啊,它是一门实用技术,学习它呢,已经不再是为了应付考试,不需要去死记硬背
那么下面呢,我们给大家总结了
单片机的学习方法啊,一个要领,3个步骤
那么那什么要领呢,就是在实践中成长,不断的去练习。
那学游泳得下水,整天在岸上做模仿活动肯定是不行的。
同样的在学单片机的时候,整天盯着单片机的书去看也不行,必须得亲自去动手练习,这里不是让大家不看书,而是看了以后,要马上去实践验证,然后再回过头结合实践的结果,来理解书上的这个内容,这样就理论跟实践相结合,这样就能啊,比你看直看书的效果呢,要好过百倍,这点相信大家都清楚,所以呢大家一定要谨记,理论和实践相结合,在实践中成长,不断的去练习。
首先,模仿抄袭
那么大家刚开始接触单片机的时候,也属于单片机这一个领域里的新人,
那么单片机的样子,单片机的内部资源,外围的各种器件,这些对于初学者可能都没有见过,全无概念。
没有关系,这些概念和方法不理解也没有关系,甚至不需要去理解,
只需要跟一遍一遍的去模仿,就比如写程序,大家跟着这个程序抄下来,甚至抄个两三遍,那么过段时间,
你会发现哎,里面有好多东西也似曾相识了,好多概念也慢慢理解了,甚至能看懂一点别人写的小程序。
此时呢我们在写这个程序的时候,切记啊觉得简单就去粘贴复制,这个是一个初学者的一个谨记啊,不能去觉得简单就直接不去动手敲,而是直接的一个复制粘贴,这样是不不行的啊,所以呢我们第一个也就是去模仿,一遍一遍的去模仿,抄写代码。
很多同学学习的时候,喜欢看视频程序,甚至看别人的程序啊,他都能看得懂,觉得自己就会了,可是等到自己写程序的时候啊,却不知道从何下手,这是初学者很容易犯的一个眼高手低的一个毛病。
所以这就要求每一位同学呢,在学习完当前课程的内容,然后把视频原代码通通关掉,自己通过原理图
和查找非原代码的任何资料,把当节课程的程序呢重新写出来啊,实现它的功能。
我们看一下第2步借力打力
单片机技术的最大特点,就是可以通过修改程序,来实现不同的功能,因此举一反三的能力呢就必不可少,
可以参考当节课的一个程序思路,在这个基础上呢,结合自己的一个思考去完成这个作业。
那么自己呢,可以把这个功能呢可以扩散,比如我们在点亮一个指示灯,那你点亮第一个,那你可以扩散到其他的点亮第二个,第三个等等,或者你可以学如何来熄灭,如何来跑一个流水灯等等,这都是一个举一反三啊。
在实际产品开发的当中呢,很多时候都是如此的啊,比如再开发一个产品从零起步的话,可能会走很多弯路,会遇无法预测的各种问题,那么开发周期呢是非常长的,所以通常的做法是寻找啊,或购买几款相同类型的产品,然后
我们先研究它各自的一个优缺点,然后在同类产品的基础上呢,设计自己的一个功能啊,这样,就实现了自己的一个产品的一个开发,这就是借力打力,也就是说借鉴别人的优点啊,我们在别人的优点的基础上,继续增加它的一个比较好的一些功能。
然后我们再介绍第3步温故知新
理论实践结合,温故而知新,这也是我们前面强调的,一个非常重要的一点,要理论结合,当大家把所有的课程
按照前面2步完成之后,这时候呢,不妨再把书本或文档打开,再看看,,经过自己的一个实践经实战经历,在看的时候很多知识点啊会有一种恍然大悟的感觉,有可能你在学习第一次学习的时候,你可能这个理论知识啊点啊不理解,或者是模棱两可的,那么在实践完成之后,回过头再来看一遍,你会发现,哎哦,原来是这样的啊!
3. 学习单片机的准备工作
①要有信心、恒心和耐心
②计算机一台
③51或STM32开发板一套
下面我们来学习一下啊
学习单片机的一个准备工作,我们需要准备哪些东西啊,首先我觉得我们要有一个信心,恒心和耐心去学习这个单片机,有很多同学问过我啊,单片机这门技术难不难呢,啊可以多久学会,我觉得这个问题呢。
可以从下面这两种方:
两个方面去来分析,首先我们要从战略上藐视他,要想到有那么多的同学,跟老师学习一段时间,就可以做出小车啊甚至机器人,他们又不是三头六臂啊,他们能做到的,我们也没有做不到的理由。
所以啊其实其实呢,当你真正学会了单片机就能明白,实际上单片机的使用是非常简单的,只要大家认真踏实的去坚持学下去,肯定是能学好这门技术的,要有这一个信心,其次要从战略上去藐视他,战术上重视他。
如果能在短短10天八天就能学会了,那么这个技术还能值钱吗,可以这样说,如果一个技术可以很简单的掌握,很多人都会的这种技术,那肯定是没有什么前途的,那究竟多久能学会呢,按照我们给大家制定的这个学习方法,啊根据每个人的啊基础不同,平均呢我们每天平均我们每天拿出4个小时以上的这个学习时间,大概一个月啊可以入门那么这个入门的概念呢。
很多淘宝啊,像他的一些商家的宣称7天入门啊,这个入门的概念他是理解不一样的啊,他可能说你几天入门,就觉得你啊会点亮一个灯,或者是配置配置一个环境而已。
那么我们这里所说的入门的概念呢,是给一个单面机开发的一个任务,能起码知道要努力的一个方向和解决问题的大概方法。技术这东西呢,关键是要坚持下去做要有恒心和耐心,如果长时间不用的话,肯定还会生疏,比如说你在学习这个单片机的时候啊,你前期啊热情非常高,一下一口气可能坚持了个十多天,10多天之后,你觉得哎会一些了然后就因为其他的一些什么原因啊,什么事给耽搁,一耽搁就是一两个月,结果再回过头来拿起来学习的时候你会发现哎好多东西又不会了啊,非常生疏了,所以我们要坚持去学习啊。
入门的话还是比较简单的啊,入门我们所说的啊,大概一个月左右可以实现,一个单片机的开发任务,起码你会知道这个一个方向,该往哪些方面去寻找,寻找他的一个解决解决方法,而不是一头雾水。
计算机是必不可少的工具,然后呢啊,我们要学习单片机啊,要不要一块51开发板,
如果说条件允许的话,那最好是买一块啊这种开发板。
这样编写代码呢,直接可以在我们的开发板硬件上面呢,来验证况且现在的51单片机开发板,它的售价已经是非常低的了,像我手上的51开发板,它的一个啊性价比是非常高的啊
大概70块钱就可以买到一套,有一个51开发板的硬件平台,这样你在学习的过程当中
就有一个验证了啊,这是我们学习单片机的一个准备工作。