想成為單片機(jī)高手?這三步是必經(jīng)之路!
很多初學(xué)者最初接觸單片機(jī)時(shí)較為苦惱的就是如何入門,也就是從哪一部份,按照怎樣的步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)。
在摸索學(xué)習(xí)步驟的過程浪費(fèi)時(shí)間的同時(shí)也會造成學(xué)習(xí)興趣的降低。為了幫助大家解決這種情況。分享這篇文章,當(dāng)然學(xué)習(xí)方法有很多,適合自己的才是最重要的。
第一步:基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)
基礎(chǔ)理論知識包括模擬電路、數(shù)字電路和C語言知識。模擬電路和數(shù)字電路屬于抽象學(xué)科,要把它學(xué)好還得費(fèi)點(diǎn)精神。在學(xué)習(xí)單片機(jī)之前,覺得模擬電路和數(shù)字電路基礎(chǔ)不好的話,不要急著學(xué)習(xí)單片機(jī),應(yīng)該先回顧所學(xué)過的模擬電路和數(shù)字電路知識,為學(xué)習(xí)單片機(jī)加強(qiáng)基礎(chǔ)。否則單片機(jī)學(xué)習(xí)之路不僅會很艱難和漫長,還可能半途而廢。扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)是學(xué)好單片機(jī)的關(guān)鍵,直接影響單片機(jī)學(xué)習(xí)入門的快慢。有些同學(xué)覺得單片機(jī)很難,越學(xué)越復(fù)雜,最后學(xué)不下去了。有的同學(xué)看書時(shí)似乎明白了,可是動起手來卻一塌糊涂,究其原因就是電子技術(shù)基礎(chǔ)沒有打好,首先被表面知識給困惑了。單片機(jī)屬于數(shù)字電路,其概念、術(shù)語、硬件結(jié)構(gòu)和原理都源自數(shù)字電路,如果數(shù)字電路基礎(chǔ)扎實(shí),對復(fù)雜的單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和原理就能容易理解,就能輕松地邁開學(xué)習(xí)的第一步,自信心也會樹立起來。相反,基礎(chǔ)不好,這個(gè)看不懂那個(gè)也弄不明白,越學(xué)問題越多,越學(xué)越?jīng)]有信心。如果在學(xué)習(xí)的過程中覺得單片機(jī)很難,那就應(yīng)該先放下單片機(jī)教材,去重溫?cái)?shù)字電路,搞清楚觸發(fā)器、寄存器、門電路、COMS電路、時(shí)序邏輯和時(shí)序圖、進(jìn)制轉(zhuǎn)換等理論知識。理解了這些知識之后再去看看單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,相信大家就會大徹大悟,信心倍增。模擬電路是電子技術(shù)最基礎(chǔ)的學(xué)科,這是學(xué)習(xí)電子技術(shù)必須掌握的基礎(chǔ)知識。一般是先學(xué)習(xí)模擬電路再去學(xué)習(xí)數(shù)字電路。扎實(shí)的模擬電路基礎(chǔ)不僅讓人們?nèi)菀卓炊畡e人設(shè)計(jì)的電路,而且會讓設(shè)計(jì)的電路更可靠,提高產(chǎn)品質(zhì)量。C語言知識并不難,沒有任何編程基礎(chǔ)的人都可以學(xué),當(dāng)然,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、邏輯思維好的人學(xué)起來相對輕松一些。C語言需要掌握的知識就那么3個(gè)條件判斷語句、3個(gè)循環(huán)語句、3個(gè)跳轉(zhuǎn)語句和1個(gè)開關(guān)語句。別小看這10個(gè)語句,用他們組合形成的邏輯要多復(fù)雜有多復(fù)雜。學(xué)習(xí)時(shí)要一條語句一條語句的學(xué),學(xué)一條活用一條,全部學(xué)過用過這些關(guān)鍵語句后,C基礎(chǔ)便建立了。當(dāng)C基礎(chǔ)打好以后,就不會感到單片機(jī)難學(xué)了,而且越學(xué)越起勁。當(dāng)單片機(jī)乖乖的依照設(shè)計(jì)好的邏輯思維和算法去執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)預(yù)期控制效果的時(shí)候,成就感會讓設(shè)計(jì)者信心十足、夜以續(xù)日、廢寢忘食的投入到單片機(jī)的世界里。可以這么說,扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)和C語言基礎(chǔ)能增強(qiáng)學(xué)習(xí)單片機(jī)信心,較快掌握單片機(jī)技術(shù)。第二步:實(shí)踐出真知
這是真正學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程,既讓人興奮又讓人疲憊,其中的酸甜苦辣只有學(xué)過的人深有體會。思想上要有刻苦學(xué)習(xí)的決心,硬件上要有一套完整的學(xué)習(xí)開發(fā)工具,軟件上要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。有一套完整的學(xué)習(xí)開發(fā)工具
學(xué)習(xí)單片機(jī)是需要成本的。必須有一臺電腦、一塊單片機(jī)開發(fā)板(如果開發(fā)板不能直接下載程序代碼的話還得需要一個(gè)編程器)、一套視頻教程、一本單片機(jī)教材和一本C語言教材。電腦是用來編寫和編譯程序,并將程序代碼下載到單片機(jī)上;開發(fā)板用來運(yùn)行單片機(jī)程序,驗(yàn)證實(shí)際效果;視頻教程就是手把手教單片機(jī)開發(fā)環(huán)境的使用、單片機(jī)編程和調(diào)試。對于單片機(jī)初學(xué)者來說,視頻教程必須看,要不然,哪怕把教材看了幾遍,還是不知道如何下手,尤其是院校里的單片機(jī)教材,學(xué)了之后,面對真正的單片機(jī)時(shí)可能還是束手無策;單片機(jī)教材和C語言教材是理論學(xué)習(xí)資料,備忘備查。不要為了節(jié)約成本不用開發(fā)板而光用Protur軟件仿真調(diào)試,這和紙上談兵沒什么區(qū)別。要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合
單片機(jī)C語言編程理論知識并不深奧,光看書不動手也能明白。但在實(shí)際編程的時(shí)候就沒那么簡單了。一個(gè)程序的形成不僅需要有C語言知識,更多需要融入個(gè)人的編程思路和算法。編程思路和算法決定一個(gè)程序的優(yōu)劣,是單片機(jī)編程的大問題,只有在實(shí)際動手編寫的時(shí)候才會有深切的感悟。一個(gè)程序能否按照意愿正常運(yùn)行就要看思路和算法是否正確、合理。如果程序不正常則要反復(fù)調(diào)試(檢查、修改思路和算法),直到成功。這個(gè)過程耗時(shí)、費(fèi)腦、疲精神,意志不堅(jiān)強(qiáng)者往往被絆倒在這里半途而廢。學(xué)習(xí)編寫程序應(yīng)該按照以下過程學(xué)習(xí),效果會更好。- 看到例程題目先試著構(gòu)思自己的編程思路;
- 然后再看教材或視頻教程里的代碼,研究人家的編程思路,注意與自己思路的差異;
- 接下來就照搬人家的思路親自動手編寫這個(gè)程序,領(lǐng)會其中每一條語句的作用;
第三步:單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)
當(dāng)編寫自己的程序信手拈來、閱讀別人的程序能夠發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候,說明自己單片機(jī)編程水平相當(dāng)不錯(cuò)了。接下來就應(yīng)該研究的硬件了。硬件設(shè)計(jì)包括電路原理設(shè)計(jì)和PCB板設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)做硬件要比學(xué)習(xí)做軟件麻煩,成本更高,周期更長。但是,學(xué)習(xí)單片機(jī)的最終目的是做產(chǎn)品開發(fā)----軟件和硬件相結(jié)合形成完整的控制系統(tǒng)。所以,做硬件也是學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的一個(gè)必學(xué)內(nèi)容。電路原理設(shè)計(jì)涉及到各種芯片的應(yīng)用,而這些芯片外圍電路的設(shè)計(jì)、典型應(yīng)用電路和與單片機(jī)的連接等在芯片數(shù)據(jù)手冊都能找到答案,前提是要看得懂全英文的數(shù)據(jù)手冊。否則,照搬別人的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)落在別人的后面,做的產(chǎn)品就沒有創(chuàng)意。電子技術(shù)領(lǐng)域的第一手資料(DATASHEET)都是英文,從第一手資料里所獲得的知識可能是在教科書、網(wǎng)絡(luò)文檔和課外讀物等所沒有的知識。雖然有些資料也都是在DATASHEET的基礎(chǔ)上撰寫的,但內(nèi)容不全面,甚至存在翻譯上的遺漏和錯(cuò)誤。當(dāng)然,閱讀DATASHEET需要具備一定的英文閱讀能力,這也是阻礙單片機(jī)學(xué)習(xí)者晉級的絆腳石。在了解電路的含義之后,在進(jìn)行關(guān)于PCB板的相關(guān)設(shè)計(jì)就比較簡單了,在這一階段只要對一些常見的PCB軟件能夠使用即可,如Protel
、Altim Designer
,但如果要求最終的布線效果具有一定的美觀度就需要花費(fèi)一些時(shí)間了。總的來說,作為一名單片機(jī)設(shè)計(jì)者,只要能夠駕馭單片機(jī)C語言編程,并且能夠使用常用PCB軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)畫板,此外再具備一定的英文基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)這是一個(gè)漫長的過程,技術(shù)在于積累,多學(xué)習(xí),多總結(jié),多輸出,不積跬步無以至千里,加油。
來源:網(wǎng)絡(luò)
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