摘要:學(xué)習(xí)單片機(jī)的動(dòng)機(jī)不外乎有四種:一是為興趣愛(ài)好而學(xué),二是為專(zhuān)業(yè)而學(xué);三是為飯碗而學(xué);四是在工作中被逼而學(xué)。不管是哪種動(dòng)機(jī),因主修專(zhuān)業(yè)的不同以及電子基礎(chǔ)的深淺不同,對(duì)于不同的人可能采用不同的學(xué)習(xí)方法,根據(jù)筆者的親身學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)感受,提出學(xué)習(xí)方法和步驟。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);編程設(shè)計(jì);學(xué)習(xí)
一、基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)
基礎(chǔ)理論知識(shí)包括模擬電路、數(shù)字電路和C語(yǔ)言知識(shí)。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。在你學(xué)習(xí)單片機(jī)之前,覺(jué)得模擬電路和數(shù)字電路基礎(chǔ)不好的話(huà),不要急著學(xué)習(xí)單片機(jī),應(yīng)該先回顧所學(xué)過(guò)的模擬電路和數(shù)字電路知識(shí),為學(xué)習(xí)單片機(jī)加強(qiáng)基礎(chǔ)。否則,你的單片機(jī)學(xué)習(xí)之路不僅會(huì)很艱難和漫長(zhǎng),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(mén)的快慢。
單片機(jī)屬于數(shù)字電路,其概念、術(shù)語(yǔ)、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(duì)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(kāi)學(xué)習(xí)的第一步,自信心也會(huì)樹(shù)立起來(lái)。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(wèn)題越多,越學(xué)越?jīng)]有信心。如果你覺(jué)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、進(jìn)制轉(zhuǎn)換等理論知識(shí)。理解了這些知識(shí)之后再去看看單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,你會(huì)大徹大悟,信心倍增。
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)不僅讓你容易看懂別人設(shè)計(jì)的電路,而且讓你設(shè)計(jì)的電路更可靠,提高產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)基礎(chǔ)打好以后,你會(huì)感覺(jué)到單片機(jī)不再難學(xué)了,而且越學(xué)越起勁。扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)和C語(yǔ)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)。
二、單片機(jī)實(shí)踐
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(kāi)發(fā)工具,軟件上要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。
(1)有刻苦學(xué)習(xí)的決心。首先,明確學(xué)習(xí)目的。這是你學(xué)單片機(jī)的動(dòng)力,沒(méi)有動(dòng)力,我想你堅(jiān)持不了多久。其次,端正學(xué)習(xí)心態(tài)。單片機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程是枯燥乏味、孤獨(dú)寂寞的過(guò)程。要知道,學(xué)習(xí)知識(shí)沒(méi)有捷徑,只有循序漸進(jìn),腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印,才能學(xué)到真功夫。再次,要多動(dòng)腦勤動(dòng)手。單片機(jī)的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,是一門(mén)很注重實(shí)際動(dòng)手操作的技術(shù)學(xué)科。不動(dòng)手實(shí)踐你是學(xué)不會(huì)單片機(jī)的。最后,虛心交流。在單片機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程中每個(gè)人都會(huì)遇到無(wú)數(shù)不能解決的問(wèn)題,需要你向有經(jīng)驗(yàn)的過(guò)來(lái)人虛心求教,否則,一味的自己埋頭摸索會(huì)走許多彎路,浪費(fèi)很多時(shí)間。
(2)有一套完整的學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具。學(xué)習(xí)單片機(jī)是需要成本的。必須有一臺(tái)電腦、一塊單片機(jī)開(kāi)發(fā)板(如果開(kāi)發(fā)板不能直接下載程序代碼的話(huà)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(yǔ)言教材。
電腦是用來(lái)編寫(xiě)和編譯程序,并將程序代碼下載到單片機(jī)上;開(kāi)發(fā)板用來(lái)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你單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用、單片機(jī)編程和調(diào)試。
對(duì)于單片機(jī)初學(xué)者來(lái)說(shuō),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(duì)真正的單片機(jī)時(shí)可能還是束手無(wú)策;單片機(jī)教材和C語(yǔ)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(kāi)發(fā)板而光用Protur軟件仿真調(diào)試,這和紙上談兵沒(méi)什么區(qū)別。
(3)注重理論和實(shí)踐相結(jié)合。單片機(jī)C語(yǔ)言編程理論知識(shí)并不深?yuàn)W,光看書(shū)不動(dòng)手也能明白。但在實(shí)際編程的時(shí)候就沒(méi)那么簡(jiǎn)單了。一個(gè)程序的形成不僅需要有C語(yǔ)言知識(shí),更多需要融入你個(gè)人的編程思路和算法。
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(guò)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。每一個(gè)例程都堅(jiān)持按照這個(gè)過(guò)程學(xué)習(xí),你很快會(huì)找到編程的感覺(jué),取其精華去其糟粕,久而久之會(huì)形成你獨(dú)特的編程思想。只要能堅(jiān)持下來(lái),學(xué)習(xí)收獲會(huì)事半功倍。
在實(shí)踐過(guò)程中不僅要學(xué)會(huì)別人的例程,還要在別人的程序上改進(jìn)和拓展,讓程序產(chǎn)生更強(qiáng)大的功能。同時(shí),還要懂得通過(guò)查閱芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)(DATASHEET)里有關(guān)芯片命令和數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)時(shí)序來(lái)核對(duì)別人例程的可靠性,如果你覺(jué)得例程不可靠就把它修改過(guò)來(lái),成為是你自己的程序。不僅如此,自己應(yīng)該經(jīng)常找些項(xiàng)目來(lái)做,以鞏固所學(xué)的知識(shí)和積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
三、單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)
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(zhǎng)。但是,學(xué)習(xí)單片機(jī)的最終目的是做產(chǎn)品開(kāi)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(cè)(DATASHEET)都能找到答案,前提是要看得懂全英文的數(shù)據(jù)手冊(cè)。否則,照搬別人的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)落在別人的后面,你做的產(chǎn)品就沒(méi)有創(chuàng)意。電子技術(shù)領(lǐng)域的第一手資料(DATASHEET)都是英文,從第一手資料里你所獲得的知識(shí)可能是在教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)文檔和課外讀物等所沒(méi)有的知識(shí)。
做PCB板就比較簡(jiǎn)單了。只要懂得使用Protel軟件或 Altim Designer軟件就沒(méi)問(wèn)題了。但要想做的板子布局美觀、布線(xiàn)合理還得費(fèi)一番功夫了。
嫻熟的單片機(jī)C語(yǔ)言編程、會(huì)使用Protel軟件或 Altim Designer軟件設(shè)計(jì)PCB板和具備一定的英文閱讀能力,你就是一個(gè)遇強(qiáng)則強(qiáng)的單片機(jī)高手了。
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