[導(dǎo)讀]我們鼓勵在編程時應(yīng)有清晰的哲學(xué)思維,而不是給予硬性規(guī)則。我并不希望你們能認(rèn)可所有的東西,因?yàn)樗鼈冎皇怯^點(diǎn),觀點(diǎn)會隨著時間的變化而變化??墒牵绻皇侵钡浆F(xiàn)在把它們寫在紙上,長久以來這些基于許多經(jīng)驗(yàn)的觀點(diǎn)一直積累在我的頭腦中。因此希望這些觀點(diǎn)
我們鼓勵在編程時應(yīng)有清晰的哲學(xué)思維,而不是給予硬性規(guī)則。我并不希望你們能認(rèn)可所有的東西,因?yàn)樗鼈冎皇怯^點(diǎn),觀點(diǎn)會隨著時間的變化而變化??墒?,如果不是直到現(xiàn)在把它們寫在紙上,長久以來這些基于許多經(jīng)驗(yàn)的觀點(diǎn)一直積累在我的頭腦中。因此希望這些觀點(diǎn)能幫助你們,了解如何規(guī)劃一個程序的細(xì)節(jié)。(我還沒有看到過一篇講關(guān)于如何規(guī)劃整個事情的好文章,不過這部分可以是課程的一部分)要是能發(fā)現(xiàn)它們的特質(zhì),那很好;要是不認(rèn)同的話,那也很好。但如果能啟發(fā)你們思考為什么不認(rèn)同,那樣就更好了。在任何情況下,都不應(yīng)該照搬我所說的方式進(jìn)行編程;要用你認(rèn)為最好的編程方式來嘗試完成程序。請一以貫之而且毫不留情的這么做。
程序是一種出版物。意味著程序員們會先閱讀(也許是幾天、幾周或幾年后的你自己閱讀),最后才輪到機(jī)器。機(jī)器的快樂就是程序能編譯,機(jī)器才不在乎程序?qū)懙挠卸嗝雌?,可是人們?yīng)該保持程序的美觀。有時人們會過度關(guān)心:用漂亮的打印機(jī)呆板地打印出漂亮的輸出,而這些輸出只是將所有介詞用英文文本以粗體字體凸顯出來,都是些與程序無關(guān)的細(xì)節(jié)。雖然有很多人認(rèn)為程序就應(yīng)該像 Algol.68 所描述的一樣(有些系統(tǒng)甚至要求照搬該風(fēng)格編寫程序),可清晰的程序不會因?yàn)檫@樣的呈現(xiàn)而變得更清晰,只會使糟糕的程序變得更可笑。
對于清晰的程序來說,排版規(guī)范一向都是至關(guān)重要的。當(dāng)然,眾所周知最有用的是縮進(jìn),但是當(dāng)墨水遮蓋了意圖時,就會控制住排版。因此即便堅持使用簡單的舊打字機(jī)輸出,也該意識到愚蠢的排版。避免過度修飾,比如保持注釋的簡潔和靈活。通過程序整齊一致地說出想表達(dá)的。接著往下看。
對于變量名稱,長度并不是名稱的價值所在,清晰的表達(dá)才是。不常用的全局變量可能會有一個很長的名稱,像 maxphysaddr。在循環(huán)中每一行所使用的數(shù)組索引,并不需要取一個比 i 更詳盡的名字。取 index 或者 elementnumber 會輸入更多的字母(或調(diào)用文本編輯器),并且會遮蓋住計算的細(xì)節(jié)。當(dāng)變量名稱很長時,很難明白發(fā)生了什么。在一定程度上,這是排版問題,看看下面
現(xiàn)實(shí)例子中的問題會變得更糟。所以僅需把索引當(dāng)成符號來對待。
指針也需要合理的符號。np 僅僅只是作為指針 nodepointer 的助記符。如果一貫都遵從命名規(guī)范,那么很容易就能推斷出 np 表示“節(jié)點(diǎn)指針”。在下一篇文章中會提到更多。
同時在編程可讀性的其它方面,一致性也是極其重要的。假使變量名為 maxphysaddr,則不要給同級關(guān)系的變量取名 lowestaddress。
最后,我傾向于「最小長度」但「最大信息量」的命名,并讓上下文補(bǔ)齊其余部分。例如:全局變量在使用時很少有上下文幫助理解,那么它們的命名相對而言更需要令人易懂。因此我稱 maxphyaddr 作為一個全局變量名,對于在本地定義和使用的指針來說 np 并不一定是 NodePoint。這是品味的問題,但品味又與清晰度相關(guān)。
我避免在命名時嵌入大寫字母;它們的閱讀舒適性太別扭了,像糟糕的排版一樣令人心煩。
C語言不同尋常,因?yàn)樗试S指針指向任何事物。指針是鋒利的工具,像任何這樣的工具一樣,使用得當(dāng)可以產(chǎn)生令人愉悅的生產(chǎn)力,但使用不當(dāng)也可以造成極大的破壞。指針在學(xué)術(shù)界的名聲不太好,因?yàn)樗kU了,莫名其妙地就變得糟糕的不行。但我認(rèn)為它是強(qiáng)大的符號,它可以幫助我們清楚地自我表達(dá)。
思考:當(dāng)有指針指向?qū)ο髸r,對于那個對象,確切地說它只是名稱,其它什么也不是。聽起來很瑣碎,但看看下面的兩個表達(dá)式:
第一個指向一個 node(節(jié)點(diǎn)),第二個計算為(可以說)同一個 node。但第二種形式是不太容易理解的表達(dá)式。這里解釋一下,因?yàn)槲覀儽仨氁?node 是什么,i 是什么,還要知道 i 和 node 與周圍程序之間相關(guān)的規(guī)則是什么。孤立的表達(dá)式并不能說明 i 是 node 的有效索引,更不用提是我們想要元素的索引。
如果 i、j 和 k 都是 node 數(shù)組中的索引將很容易出差錯,而且連編譯器都不能幫助找出錯誤。當(dāng)給子程序傳參數(shù)時,尤其容易出錯:指針只是一個單獨(dú)的參數(shù);但在接收的子程序中必須認(rèn)為數(shù)組和索引是一體的。
計算為對象表達(dá)式本身,比該對象的地址更不易察覺,而且容易出錯。正確使用指針可以簡化代碼:
i 前移,但其余的表達(dá)式必須保持不變;用指針的話,只需要做一件事,就是指針前移。
把排版因素也考慮進(jìn)來。對于處理連續(xù)的結(jié)構(gòu)體來說,使用指針比用表達(dá)式可讀性更好:只需要較少的筆墨,而且編譯器和計算機(jī)的性能消耗也很小。與此相關(guān)的問題是,指針類型會影響指針正確使用,這也就允許在編譯階段使用一些有用的錯誤檢測,來檢查數(shù)組序列不能分開。而且如果是結(jié)構(gòu)體,那么它們的標(biāo)簽字段就是其類型的提示。因此
是足以讓人明白的。如果是索引數(shù)組,數(shù)組將取一些精心挑選的名字,而且表達(dá)式也會變得更長:
此外,由于例子變得越來越大,額外的字符更加讓人惱火。
一般來說,如果發(fā)現(xiàn)代碼中包含許多相似并復(fù)雜的表達(dá)式,而且表達(dá)式計算為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素,那么明智地使用指針可以消除這些問題??紤]一下
看起來像利用復(fù)合表達(dá)式表示 p。有時這值得用一個臨時變量(這里的 p)或者把運(yùn)算提取成一個宏。
過程名稱應(yīng)該表明它們是做什么的,函數(shù)名稱應(yīng)該表明它們返回什么。函數(shù)通常在像 if 這樣的表達(dá)式使用,因此可讀性要好。
是沒有太大幫助的,因?yàn)椴荒芡茢喑?checksize 錯誤時返回 true,還是非錯誤時返回。相反
使這點(diǎn)能清晰表達(dá),并且在常規(guī)使用中將來也不大可能出錯。
這一個微妙的問題,需要自己體會和判斷。由于一些原因,我傾向于寧可清除注釋。第一,假如代碼清晰,并且使用了規(guī)范的類型名稱和變量名稱,應(yīng)該從代碼本身就可以理解。第二,編譯器不能檢查注釋,因此不能保證準(zhǔn)確,特別是代碼修改過以后。誤導(dǎo)性的注釋會非常令人困惑。第三,排版問題:注釋會使代碼變得雜亂。
但有時我會寫注釋,像下文一樣僅僅只是把它們用于介紹。例如:解釋全局變量的使用和類型(我總是在龐大的程序中寫注釋);作為一個不尋常或者關(guān)鍵過程的介紹;或標(biāo)記出大規(guī)模計算的一節(jié)。
先不要嘲笑,等到在現(xiàn)實(shí)中看到再去吧。
或許除了諸如重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的聲明(對數(shù)據(jù)的注釋通常比對算法的更有幫助),這樣至關(guān)重要部分之外,需要避免對注釋的“可愛”排版和大段的注釋;基本上最好就不要寫注釋。如果代碼需要靠注釋來說明,那最好的方法是重寫代碼,以便能更容易地理解。這就把我們帶到了復(fù)雜度。
許多程序過于復(fù)雜,比需要有效解決的問題更加復(fù)雜。這是為什么呢?大部分是由于設(shè)計不好,但我會跳過這個問題,因?yàn)檫@個問題太大了。然而程序往往在微觀層面就很復(fù)雜,有關(guān)這些可以在這里解決。
規(guī)則 1:不要斷定程序會在什么地方耗費(fèi)運(yùn)行時間。瓶頸總是出現(xiàn)在令人意想不到的地方,直到證實(shí)瓶頸在哪,不要試圖再次猜測并加快運(yùn)行速度。
規(guī)則 2:估量(measure) 在沒有對代碼做出估量之前不要優(yōu)化速度,除非發(fā)現(xiàn)最耗時的那部分代碼,要不也不要去做。
規(guī)則 3:當(dāng) n 很小時(通常也很小),花哨的算法運(yùn)行很慢。花哨算法有很大的常數(shù)級別復(fù)雜度。在你確定 n 總是很大之前, 不要使用花哨算法。(即使假如 n 變大,也優(yōu)先使用規(guī)則 2).例如,對于常見問題,二叉樹總比伸展樹高效。
規(guī)則 4:花哨的算法比簡單的算法更容易有 bug,而且實(shí)現(xiàn)起來也更困難 盡量使用簡單的算法與簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
以下幾乎是所有實(shí)際程序中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
當(dāng)然也必須要有把這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活結(jié)合的準(zhǔn)備,比如用哈希表實(shí)現(xiàn)的符號表,其中哈希表是由字符型數(shù)組組成的鏈表。
不像許多 if 語句,算法或算法的細(xì)節(jié)通常以緊湊、高效和明確的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。眼前的工作可以編碼,歸根到底是由于其復(fù)雜性都是由不相干的細(xì)節(jié)組合而成。分析表是典型例子,它通過一種解析固定、簡單代碼段的形式,對編程語言的語法進(jìn)行編碼。有限狀態(tài)機(jī)特別適合這種處理形式,但是幾乎任何涉及到對構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動算法有益的程序,都是將某些抽象數(shù)據(jù)類型的輸入“解析”成序列,序列會由一些獨(dú)立“動作”構(gòu)成。
也許這種設(shè)計最有趣的地方是表結(jié)構(gòu)有時可以由另一個程序生成(經(jīng)典案例是解析生成器)。有個更接地氣的例子,假如操作系統(tǒng)是由一組表驅(qū)動,這組表包含連接 I/O 請求到相應(yīng)設(shè)備驅(qū)動的操作,那么可以通過程序“配置“系統(tǒng),該程序可以讀取到某些特殊設(shè)備與可疑機(jī)器連接的描述,并打印相應(yīng)的表。
數(shù)據(jù)驅(qū)動程序在初學(xué)者中不常見的原因之一是由于 Pascal 的專制。Pascal 像它的創(chuàng)始人一樣,堅信代碼要和數(shù)據(jù)分開。因而(至少在原始形式上)無法創(chuàng)建初始化的數(shù)據(jù)。與圖靈和馮諾依曼的理論背道而馳,這些理論可都是定義存儲計算機(jī)的基本原理。代碼和數(shù)據(jù)是一樣的,或至少可以算是。還能怎樣解釋編譯器的工作原理呢?(函數(shù)式語言對 I/O 也有類似的問題)
Pascal 專制的另一個結(jié)果是初學(xué)者不使用函數(shù)指針。(在 Pascal 中沒有把函數(shù)作為變量) 用函數(shù)指針來處理編碼復(fù)雜度會有一些令人感興趣的地方。
指針指向的程序有一定的復(fù)雜度。這些程序必須遵守一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,像要求一組都是相同調(diào)用的程序就是其中之一。除此之外,所要實(shí)現(xiàn)的只是完成業(yè)務(wù),復(fù)雜度是分散的。
有個協(xié)議的主張是既然所有使用的功能相似,那么它們的行為也必須相似。這對簡單的文檔、測試、程序擴(kuò)展和甚至使程序通過網(wǎng)絡(luò)分布都有幫助——遠(yuǎn)程過程調(diào)用可以通過該協(xié)議進(jìn)行編碼。
我認(rèn)為面相對象編程的核心是清晰使用函數(shù)指針。規(guī)定好要對數(shù)據(jù)執(zhí)行的一系列操作,以及對這些操作響應(yīng)的整套數(shù)據(jù)類型。將程序合攏到一起最簡單的方法是為每種類型使用一組函數(shù)指針。簡而言之,就是定義類和方法。當(dāng)然,面向?qū)ο笳Z言提供了更多更漂亮的語法、派生類型等等,但在概念上幾乎沒有提出額外的東西。
數(shù)據(jù)驅(qū)動程序與函數(shù)指針的結(jié)合,變成了一種表現(xiàn)令人驚訝的工作方法。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn),這種方法經(jīng)常會產(chǎn)生驚喜的結(jié)果。即使沒有面向?qū)ο笳Z言,無需額外的工作也可以獲得 90% 的好處,并且能更好地管理結(jié)果。我無法再推薦出更高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方式。我所有的程序都是由這種方式組織管理,而且經(jīng)過多次開發(fā)后都相安無事——遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于缺少約束的方法。也許正如所說:從長遠(yuǎn)來看,約束會帶來豐厚的回報。
簡單規(guī)則:
包含(include)文件時應(yīng)該永遠(yuǎn)不要嵌套包含。
如果聲明(在注釋或隱式聲明里)需要的文件沒有優(yōu)先包含進(jìn)來,那么使用者(程序員)要決定包含哪些文件,但要以簡單的方式處理,并采用避免多重包含的結(jié)構(gòu)。
多重包含是系統(tǒng)編程的禍根。
將文件包含五次或更多次來編譯一個單獨(dú)的 C 源文件的事情屢見不鮮。
Unix 系統(tǒng)中 /usr/include/sys 就用了這么可怕的方式。
說到 #ifdef,有一個小插曲,雖然它能防止讀取兩次文件,但實(shí)際上經(jīng)常用錯。#ifdef 是定義在文件本身中,而不是文件包含它。結(jié)果是常常導(dǎo)致讓成千上萬不必要的代碼通過詞匯分析器,這是(優(yōu)秀編譯器中)耗費(fèi)最大的階段。
只需遵從以上簡單規(guī)則,就能讓你的代碼變得優(yōu)雅而美觀,至少也是賞心悅目,從技術(shù)變成藝術(shù)~~
有人認(rèn)為,現(xiàn)在是java和.net的時代,有誰還需要C以及匯編呢?孰不知,java和.net是建立在軟件之上的,是為了壟斷市場而建立起來的體系, 猶如挖好一個金壁輝煌的坑,請你往下跳,還自以為站在巨人的肩膀上,事實(shí)上成了坑底之蛙。要成為一個真正的程序員,并期望成為一個程序員高手,必須從機(jī)器 出發(fā),從cpu到操作系統(tǒng),再到軟件體系,高手的境界就是悟道后的明鏡靈臺,軟件設(shè)計出神入化,我就是程序,程序就是我。
旁觀者李四說:此人大笨也!我用鼠標(biāo)隨便拖幾個控件,就是一個xxx管理系統(tǒng)了,你用C語言怕是一年也寫不出來吧!好吧,我要承認(rèn),講這話的都已經(jīng)是mS 的奴才了,別的我不了解,MFC本身就是一個封閉的架構(gòu),從MFC入手學(xué)習(xí),你只會形成一種封閉的思維模式,因?yàn)镸S希望很多人只學(xué)會表面的東西,不致成 為高手,所以它大力推薦所謂的可視化的程序開發(fā)工具,也真有很多人愿意上他的當(dāng),最后真正迷失方向。說他坐不了程序吧,他也可以作,但是如果程序復(fù)雜一 點(diǎn),出現(xiàn)問題時,問題出再哪里就搞不清楚了,反正是不清楚!
梁肇新,大牛啊,他說:"我就搞不懂了,用鼠標(biāo)怎么寫程序呢?在我的公司里,高手的鍵盤響個不停,鼠標(biāo)偶爾響一下,新手是鼠標(biāo)響個不停,鍵盤偶爾響一下,他們的薪水相差的就不是一倍那么多了!"
C語言是各大操作系統(tǒng)的基礎(chǔ),Unix、Linux、Windows其內(nèi)核都清一色是C語言開發(fā)的,(某些地方是和匯編語言混合開發(fā)的),君不見 WindowsAPI都是C語言函數(shù)的接口?Unix/Linux絕大多數(shù)應(yīng)用都是C語言開發(fā)的;Windows應(yīng)用程序用純API開發(fā)已然不多,大多都 是依靠某種ApplicationFramework,比如所謂的VC++,其實(shí)就是指VCIDE+C++語言+MFC(現(xiàn)在重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向ATL、 WTL),但是Windows服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、驅(qū)動程序等底層軟件,還是C語言開發(fā)的。各種語言的編譯器,包括java虛擬機(jī),都是用C語言開發(fā)的。各種嵌入 式設(shè)備,如手機(jī)、PDA也都是C語言開發(fā)的。
由于C語言靈活、強(qiáng)大,初學(xué)者要全面地掌握它非常吃力,因此在學(xué)習(xí)C語言的過程中,要多看課本、代碼,課本上沒有的可以上網(wǎng)搜索。首先一定要熟練掌握變量、常量、基本數(shù)據(jù)類型、庫函數(shù)及特點(diǎn)和運(yùn)用、運(yùn)算符、表達(dá)式及語句、C語言編寫的基本格式。再次要掌握C語言的流程控制語句、數(shù)組、函數(shù)、指針等基礎(chǔ)知識,上述知識熟練后就可以學(xué)習(xí)鏈表、隊(duì)列、樹、圖等知識。最后要熟練各個知識點(diǎn)的運(yùn)用,可以把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在函數(shù)的設(shè)計框架、參數(shù)設(shè)計、返回值設(shè)計等關(guān)鍵問題上。
在C語言的學(xué)習(xí)過程中,一般有大量的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要去了解(大一同學(xué)在大二會接觸這些知識,如果有想提前了解的同學(xué),可以點(diǎn)擊下面鏈接查看:
),許多算數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、循環(huán)結(jié)構(gòu)都可以利用數(shù)學(xué)知識來完成的,同樣許多算法都是為了完成數(shù)學(xué)領(lǐng)域的計算。
編寫程序是為了讓計算機(jī)可以代替人操作運(yùn)算過程,從而減少人力。
可見數(shù)學(xué)在計算機(jī)學(xué)習(xí)中的重要地位,有了數(shù)學(xué)知識,你會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法原來也是很簡單的。
同理,在C語言的學(xué)習(xí)過程中,我們會用到大量的英語知識。
對于編程來說,英語的作用體現(xiàn)在閱讀英文文檔,適應(yīng)國際化的編程環(huán)境,我們要記住常用的一些C語言中用到的詞匯,也就是諸多的關(guān)鍵字。
計算機(jī)專業(yè)的大部分課程都是通過實(shí)踐來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的,更重要的是要將所學(xué)的理論知識都要在實(shí)踐中更好的發(fā)揮。
編程序是個實(shí)干的活,光說不練不行。
剛開始學(xué)的時候可以多練習(xí)書上的習(xí)題。
對于自己不明白的地方,自己編個小程序?qū)嶒?yàn)一下是最好的方法,能給自己留下深刻的印象。
自己動手的過程中要不斷糾正自己不好的編程習(xí)慣和認(rèn)識錯誤 C語言也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,既要掌握概念,又要動手編程、上機(jī)調(diào)試運(yùn)行。
養(yǎng)成上機(jī)前分析題目,并編出程序源代碼的好習(xí)慣,編程時要注意程序的格式、標(biāo)點(diǎn)符號等,同時調(diào)試程序時要有耐心,有時一個程序可能要修改多次,甚至于費(fèi)了不少勁還是沒結(jié)果。
要不斷向老師或者同學(xué)請教,不斷地查閱資料,所以編程千萬不可遇難而退,這個時候是決定你水平提高的關(guān)鍵,一定要堅持到底。
大家對自己要有自信,對學(xué)好C語言課程要有信心,這樣我們才會有一個好的學(xué)習(xí)狀態(tài)并改正BUG。
程序調(diào)試成功后,要總結(jié)分析出自己在編寫程序時都出現(xiàn)了那些不足,在以后的解題過程中自己應(yīng)該注意的問題。
上機(jī)調(diào)式程序成功后要完成實(shí)驗(yàn)報告,逐步積累調(diào)試程序的經(jīng)驗(yàn)。
培養(yǎng)自己良好的編程習(xí)慣。
(1)在比較復(fù)雜的代碼后面要有注釋。如果光溜溜一堆代碼,別人就不可能看懂你的代碼,而且也不利于查找錯誤。除非你一直編東西給自己看。能在代碼里說明白的就一定要在代碼里體現(xiàn)。比如變量名、函數(shù)名,在命名的時候盡量說明是干什么用的。
(2)注意語句的嵌套不要太長,把主函數(shù)盡量寫簡短。經(jīng)??吹絼e人的代碼是主函數(shù)只有幾行,幾個函數(shù)調(diào)用,而定義全在主函數(shù)外部。這樣一是減少了主函數(shù)內(nèi)部的嵌套,二是比較精簡,容易讀懂。
(3)注意語句的選擇。并不是分支語句就用if循環(huán)就用while、for。在適當(dāng)?shù)那闆r下switch和dowhile語句也是要用的。在某些時候,switch語句比if語句更加精練明了,而dowhile比while少一個循環(huán)。
很多想學(xué)單片機(jī)的人問我的第一句話就是怎樣才能學(xué)好單片機(jī)?對于這個問題我今天就我自己是如何開始學(xué)單片機(jī),如何開始上手,如何開始熟練這個過程給大家講講。
先說說單片機(jī),一般我們現(xiàn)在用的比較多的的MCS-51的單片機(jī),它的資料比較多,用的人也很多,市場也很大。就我個人的體會怎么樣才能更快的學(xué)會單片機(jī)這門課。單片機(jī)這門課是一項(xiàng)非常重視動手實(shí)踐的科目,不能總是看書,但是學(xué)習(xí)它首先必須得看書,因?yàn)閺臅心阈枰蟾帕私庖幌?,單片機(jī)的各個功能寄存器,而說明白點(diǎn),我們使用單片機(jī)就是用軟件去控制單片機(jī)的各個功能寄存器,再說明白點(diǎn),就是控制單片機(jī)那些管腳的電平什么時候輸出高,什么時候輸出低。由這些高低電平的變化來控制你的系統(tǒng)板,實(shí)現(xiàn)我們需要的各個功能。至于看書,只需大概了解單片機(jī)各管腳都是干什么的?能實(shí)現(xiàn)什么樣的功能?第一次,第二次你可能看不明白,但這不要緊,因?yàn)檫€缺少實(shí)際的感觀認(rèn)識。所以我總是說,學(xué)單片機(jī)看書看兩三天的就夠了,看小說你一天能看五六本,看單片機(jī)你兩三天看兩三遍就夠了,可以不用仔細(xì)的看。推薦一本書,就這一本就足夠,書名是《新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計》,是哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出的的,作者是張毅剛。大概了解一下書上的內(nèi)容,然后實(shí)踐,這是非常關(guān)鍵的,如果說學(xué)單片機(jī)你不實(shí)踐那是不可能學(xué)會的,關(guān)于實(shí)踐有兩種方法你可以選擇,一種方法:你自己花錢買一塊單片機(jī)的學(xué)習(xí)板,不要求功能太全的,對于初學(xué)者來說你買功能非常多的那種板子,上面有很多東西你這輩子都用不著,我建議有流水燈、數(shù)碼管、獨(dú)立鍵盤、矩陣鍵盤、AD或DA(原理一樣)、液晶、蜂鳴器,這就差不多了。如果上面我提到的這些,你能熟練應(yīng)用,那可以說對于單片機(jī)方面的硬件你已經(jīng)入門了,剩下的就是自己練習(xí)設(shè)計電路,不斷的積累經(jīng)驗(yàn)。只要過了第一關(guān),后面的路就好走多了,萬事開頭難,大家可能都聽過。方法二:你身邊如果有單片機(jī)方面的高手,向他求助,讓他幫你搭個簡單的最小系統(tǒng)板。對于高手來說,做個單片機(jī)的最小系統(tǒng)板只需要一分鐘的時間,而對于初學(xué)者可就難多了,因?yàn)橹挥袑τ布私饬?,才能熟練運(yùn)用。而如果你身邊沒有這樣的高手,又找不到可以幫助你的人,那我勸你最好是自己買上一塊,畢竟自己有一塊要方便的多,以后做單片機(jī)類的小實(shí)驗(yàn)時都能用得上,還省事。
有了單片機(jī)學(xué)習(xí)板之后你就要多練習(xí),最好是自己有臺電腦,一天少看電影,少打游戲,把學(xué)習(xí)板和電腦連好,打開調(diào)試軟件坐在電腦前,先學(xué)會怎么用調(diào)試軟件,然后從最簡單的流水燈實(shí)驗(yàn)做起,等你能讓那八個流水燈按照你的意愿隨意流動時你已經(jīng)入門了,你會發(fā)現(xiàn)單片機(jī)是多么迷人的東西啊,太好玩了,這不是在學(xué)習(xí)知識,而是在玩,當(dāng)你編寫的程序按你的意愿實(shí)現(xiàn)時你比做什么事都開心,你會上癮的,真的。做電子類的人真的會上癮。然后讓數(shù)碼管亮起來,這兩項(xiàng)會了后,你已經(jīng)不能自拔了,你已經(jīng)開始考慮你這輩子要走哪一行了。就是要這樣練習(xí),在寫程序的時候你肯定會遇到很多問題,而這時你再去翻書找,或是問別人,當(dāng)?shù)玫浇獯鸷竽銜涀∫惠呑拥?,知識必須用于現(xiàn)實(shí)生活中,解決實(shí)際問題,這樣才能發(fā)揮它的作用,你自己好好想想,上了這么多年大學(xué),天天上課,你在課堂上學(xué)到了什么?是不是為了期末考試而忙碌呢?考完得了90分,哈哈哈好高興啊,下學(xué)期開學(xué)回來忘的一干二凈,是不是?你學(xué)到什么了?但是我告訴你單片機(jī)一旦學(xué)會,永遠(yuǎn)不會忘了。另外我再說說用匯編和C語言編程的問題。很多同學(xué)大一二就開設(shè)了C語言的課,我也上過,我知道那時天天就是幾乘幾,幾加幾啊,求個階乘啊。學(xué)完了有什么用?讓你用C語言編單片機(jī)的程序你是不是就傻了?書上的東西我們必須要會運(yùn)用。單片機(jī)編程用C語言或匯編語言都可以,但是我建議用C語言比較好,如果原來有C語言的基礎(chǔ)那學(xué)起來會更好,如果沒有,也可以邊學(xué)單片機(jī)邊學(xué)C語言,C語言也挺簡單,只是一門工具而已,我勸你最好學(xué)會,將來肯定用得著,要不你以后也得學(xué),你一點(diǎn)匯編都不會根本無所謂,但你一點(diǎn)C語言都不會那你將來會吃苦頭。匯編寫程序代碼效率高,但相對難度較大,而且很羅嗦,尤其是遇到算法方面的問題時,根本是麻煩的不得了,現(xiàn)在單片機(jī)的主頻在不斷的提高,我們完全不需要那么高效率的代碼,因?yàn)橛懈哳l率的時鐘,單片機(jī)的ROM也在不斷的提高,足夠裝得下你用C語言寫的任何代碼,C語言的資料又多又好找,將來可移植性非常好,只需要變一個IO口寫個溫度傳感器的程序在哪里都能用,所以我勸大家用C語言。
總結(jié)上面,只要你有信心,做事能堅持到底,有不成功不放棄的強(qiáng)烈意志,那學(xué)個單片機(jī)來說就是件非常容易的事。
1.找本書大概了解一下單片機(jī)結(jié)構(gòu),大概了解就行。不用都看懂,又不讓你出書的。(三天)
2.找學(xué)習(xí)板練習(xí)編寫程序,學(xué)單片機(jī)就是練編程序,遇到不會的再問人或查書。(二十天)
3.自己網(wǎng)上找些小電路類的資料練習(xí)設(shè)計外圍電路。焊好后自己調(diào)試,熟悉過程。(十天)
4.自己完全設(shè)計具有個人風(fēng)格的電路,產(chǎn)品,。。。你已經(jīng)是高手了。。。。。
看到了嗎?下功夫一個多月你就能成為高手,我就講這么多了,學(xué)不學(xué)得會,下不下得了功夫就看你的了。
很多人說,學(xué)單片機(jī)最好先學(xué)匯編語言,以我的經(jīng)驗(yàn)告訴大家,絕對沒有這個必要,初學(xué)者一開始就直接用C語言為單片機(jī)編程,既省時間,學(xué)起來又容易,進(jìn)步速度會很快。在剛開始學(xué)單片機(jī)的時候,千萬不要為了解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)而浪費(fèi)時間,這樣只能打擊你的信心,當(dāng)你學(xué)會編程后,自然一步步就掌握其內(nèi)部結(jié)構(gòu)了。
單片機(jī)的學(xué)習(xí)實(shí)踐。
單片機(jī)提高重在實(shí)踐,想要學(xué)好單片機(jī),軟件編程必不可少。但是熟悉硬件對于學(xué)好單片機(jī)的也是非常重要的。如何學(xué)習(xí)好硬件,動手實(shí)踐是必不可少的。我們可以通過自己動手做一個自己的電子制作,通過完成它,以提高我的對一些芯片的了解和熟練運(yùn)用它。這樣我們就可以多一些了解芯片的結(jié)構(gòu)。我相信,你完成了一個屬于自己的電子制作,你的單片機(jī)水平就會有一個質(zhì)的提高。
這就是我學(xué)習(xí)單片機(jī)的心得體會,希望給單片機(jī)的愛好者學(xué)好單片機(jī)有所幫助。
使用單片機(jī)就是理解單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu),以及內(nèi)部資源的應(yīng)用,在匯編或C語言中學(xué)會各種功能的初始化設(shè)置,以及實(shí)現(xiàn)各種功能的程序編制。
使用按鈕輸入信號,發(fā)光二極管顯示輸出電平,就可以學(xué)習(xí)引腳的數(shù)字I/O功能,在按下某個按鈕后,某發(fā)光二極管發(fā)亮,這就是數(shù)字電路中組合邏輯的功能,雖然很簡單,但是可以學(xué)習(xí)一般的單片機(jī)編程思想,例如,必須設(shè)置很多寄存器對引腳進(jìn)行初始化處理,才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機(jī)的一個功能,就要對控制該功能的寄存器進(jìn)行設(shè)置,這就是單片機(jī)編程的特點(diǎn),千萬不要怕麻煩,所有的單片機(jī)都是這樣。
學(xué)會定時器的使用,就可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時序電路,時序電路的功能是強(qiáng)大的,在工業(yè)、家用電氣設(shè)備的控制中有很多應(yīng)用,例如,可以用單片機(jī)實(shí) 現(xiàn)一個具有一個按鈕的樓道燈開關(guān),該開關(guān)在按鈕按下一次后,燈亮3分鐘后自動滅,當(dāng)按鈕連續(xù)按下兩次后,燈常亮不滅,當(dāng)按鈕按下時間超過2s,則燈滅。數(shù) 字集成電路可以實(shí)現(xiàn)時序電路,可編程邏輯器件(PLD)可以實(shí)現(xiàn)時序電路,可編程控制器(PLC)也可以實(shí)現(xiàn)時序電路,但是只有單片機(jī)實(shí)現(xiàn)起來最簡單,成本最低。定時器的使用是非常重要的,邏輯加時間控制是單片機(jī)使用的基礎(chǔ)。
單片機(jī)的特點(diǎn)是一段程序反復(fù)執(zhí)行,程序中的每個指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時間,如果程序沒有執(zhí)行到某指令,則該指令的動作就不會發(fā)生,這樣就會耽誤很多快速發(fā)生的事情,例如,按鈕按下時的下降沿。要使單片機(jī)在程序正常運(yùn)行過程中,對快速動作做出反應(yīng),就必須使用單片機(jī)的中斷功能,該功能就是在快速動作發(fā)生后,單片機(jī)中斷正常運(yùn)行的程序,處理快速發(fā)生的動作,處理完成后,在返回執(zhí)行正常的程序。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時候不允許中斷發(fā)生(屏蔽中斷)、什么時候允許中斷發(fā)生(開中斷),需要設(shè)置哪些寄存器才能使某種中斷起作用,中斷開始時,程序應(yīng)該干什么,中斷完成后,程序應(yīng)該干什么等等。中斷學(xué)會后,就可以編制更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的程序,這樣的程序可以干著一件事,監(jiān)視著一件事,一旦監(jiān)視的事情發(fā)生,就中斷正在干的事情,處理監(jiān)視的事情,當(dāng)然也可以監(jiān)視多個事情,形象的比喻,中斷功能使單片機(jī)具有吃著碗里的,看著鍋里的功能。
以上三步學(xué)會,就相當(dāng)于降龍十八掌武功,會了三掌了,可以勉強(qiáng)護(hù)身。
第四步:與PC機(jī)進(jìn)行RS232通信
單片機(jī)都有USART接口,特別是MSP430系列中很多型號,都具有兩個USART接口。USART接口不能直接與PC機(jī)的RS232接口連接,它們之間的邏輯電平不同,需要使用一個MAX3232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
USART接口的使用是非常重要的,通過該接口,可以使單片機(jī)與PC機(jī)之間交換信息,雖然RS232通信并不先進(jìn),但是對于接口的學(xué)習(xí)是非常重要的。正確使用USART接口,需要學(xué)習(xí)通信協(xié)議,PC機(jī)的RS232接口編程等等知識。試想,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上的數(shù)據(jù)顯示在PC機(jī)監(jiān)視器上,而PC機(jī)的鍵盤信號可以在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上得到顯示,將是多么有意思的事情??!
MAP430單片機(jī)帶有多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器,通過這些A/D轉(zhuǎn)換器可以使單片機(jī)操作模擬量,顯示和檢測電壓、電流等信號。學(xué)習(xí)時注意模擬地與數(shù)字地、參考電壓、采樣時間,轉(zhuǎn)換速率,轉(zhuǎn)換誤差等概念。使用A/D轉(zhuǎn)換功能的簡單的例子是設(shè)計一個電壓表。
第六步:學(xué)會PCI、I2C接口和液晶顯示器接口
這些接口的使用可以使單片機(jī)更容易連接外部設(shè)備,在擴(kuò)展單片機(jī)功能方面非常重要。
這些功能可以使單片機(jī)能夠控制電機(jī),檢測轉(zhuǎn)速信號,實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速器等控制起功能。如果以上七步都學(xué)會,就可以設(shè)計一般的應(yīng)用系統(tǒng),相當(dāng)于學(xué)會十招降龍十八掌,可以出手攻擊了。
第八步:學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計
學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計是非常重要的,因?yàn)檫@是當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展方向。
到此為止,相當(dāng)于學(xué)會15招降龍十八掌,但還不到打遍天下無敵手的境界。即使如此,也算是單片機(jī)大蝦了!
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12nm
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