成為微控制器高手必知的三個重要步驟(乾貨分享)

2021-09-29 14:58:54 字數 2771 閱讀 7939

很 多初學者最初接觸微控制器時較為苦惱的就是如何入門,也就是從哪一部分,按照怎樣的步驟進行學習。在摸索學習步驟的過程浪費時間的同時也會造成學習興趣的降低。為了幫助大家解決這種情況。

第一步:基礎理論知識學習

基礎理論知識包括模擬電路、數位電路和c語言知識。模擬電路和數位電路屬於抽象學科,要把它學好還得費點精神。在學習微控制器之前,覺得模擬電路和數位電路基礎不好的話,不要急著學習微控制器,應該先回顧所學過的模擬電路和數位電路知識,為學習微控制器加強基礎。

否則微控制器學習之路不僅會很艱難和漫長,還可能半途而廢。紮實的電子技術基礎是學好微控制器的關鍵,直接影響微控制器學習入門的快慢。有些同學覺得微控制器很難,越學越複雜,最後學不下去了。有的同學看書時似乎明白了,可是動起手來卻一塌糊塗,究其原因就是電子技術基礎沒有打好,首先被表面知識給困惑了。

微控制器屬於數位電路,其概念、術語、硬體結構和原理都源自數位電路,如果數位電路基礎紮實,對複雜的微控制器硬體結構和原理就能容易理解,就能輕鬆地邁開學習的第一步,自信心也會樹立起來。

相反,基礎不好,這個看不懂那個也弄不明白,越學問題越多,越學越沒有信心。如果在學習的過程中覺得微控制器很難,那就應該先放下微控制器教材,去重溫數位電路,搞清楚觸發器、暫存器、閘電路、coms電路、時序邏輯和時序圖、進製轉換等理論知識。理解了這些知識之後再去看看微控制器的結構和原理,相信大家就會大徹大悟,信心倍增。

模擬電路是電子技術最基礎的學科,這是學習電子技術必須掌握的基礎知識。一般是先學習模擬電路再去學習數位電路。紮實的模擬電路基礎不僅讓人們容易看懂別人設計的電路,而且會讓設計的電路更可靠,提高產品質量。

c語言知識並不難,沒有任何程式設計基礎的人都可以學,當然,數學基礎好、邏輯思維好的人學起來相對輕鬆一些。

c語言需要掌握的知識就那麼3個條件判斷語句、3個迴圈語句、3個跳轉語句和1個開關語句。別小看這10個語句,用他們組合形成的邏輯要多複雜有多複雜。學習時要一條語句一條語句的學,學一條活用一條,全部學過用過這些關鍵語句後,c基礎便建立了。

當c基礎打好以後,就不會感到微控制器難學了,而且越學越起勁。當微控制器乖乖的依照設計好的邏輯思維和演算法去執行指令,實現預期控制效果的時候,成就感會讓設計者信心十足、夜以繼日、廢寢忘食的投入到微控制器的世界裡。可以這麼說,紮實的電子技術基礎和c語言基礎能增強學習微控制器信心,較快掌握微控制器技術。

第二步:微控制器實踐

這是真正學習微控制器的過程,既讓人興奮又讓人疲憊,其中的酸甜苦辣只有學過的人深有體會。思想上要有刻苦學習的決心,硬體上要有一套完整的學習開發工具,軟體上要注重理論和實踐相結合。

有一套完整的學習開發工具

要注重理論和實踐相結合

微控制器c語言程式設計理論知識並不深奧,光看書不動手也能明白。但在實際程式設計的時候就沒那麼簡單了。乙個程式的形成不僅需要有c語言知識,更多需要融入個人的程式設計思路和演算法。

程式設計思路和演算法決定乙個程式的優劣,是微控制器程式設計的大問題,只有在實際動手編寫的時候才會有深切的感悟。乙個程式能否按照意願正常執行就要看思路和演算法是否正確、合理。如果程式不正常則要反覆除錯(檢查、修改思路和演算法),直到成功。這個過程耗時、費腦、疲精神,意志不堅強者往往被絆倒在這裡半途而廢。

每乙個例程都堅持按照這個過程學習,很快會找到程式設計的感覺,取其精華去其糟粕,久而久之會形成獨特的程式設計思想。

當然,剛開始,看別人的程式源**就像看天書一樣,只要硬著頭皮看,看到不懂的關鍵字和語句就翻書查閱、對照。只要能堅持下來,學習收穫會事半功倍。

在實踐過程中不僅要學會別人的例程,還要在別人的程式上改進和拓展,讓程式產生更強大的功能。同時,還要懂得通過查閱晶元資料手冊(datasheet)裡有關晶元命令和資料的讀寫時序來核對別人例程的可靠性,如果覺得例程不可靠就把它修改過來,成為自己的程式。不僅如此,自己應該經常找些專案來做,以鞏固所學的知識和積累更多的經驗。

第三步:微控制器硬體設計

當編寫自己的程式信手拈來、閱讀別人的程式能夠發現問題的時候,說明自己微控制器程式設計水平相當不錯了。接下來就應該研究的硬體了。硬體設計包括電路原理設計和pcb板設計。

學習做硬體要比學習做軟體麻煩,成本更高,週期更長。但是,學習微控制器的最終目的是做產品開發----軟體和硬體相結合形成完整的控制系統。所以,做硬體也是學習微控制器技術的乙個必學內容。

電路原理設計涉及到各種晶元的應用,而這些晶元外圍電路的設計、典型應用電路和與微控制器的連線等在晶元資料手冊都能找到答案,前提是要看得懂全英文的資料手冊。

否則,照搬別人的設計永遠落在別人的後面,做的產品就沒有創意。電子技術領域的第一手資料(datasheet)都是英文,從第一手資料裡所獲得的知識可能是在教科書、網路文件和課外讀物等所沒有的知識。

雖然有些資料也都是在datasheet的基礎上撰寫的,但內容不全面,甚至存在翻譯上的遺漏和錯誤。當然,閱讀datasheet需要具備一定的英文閱讀能力,這也是阻礙微控制器學習者晉級的絆腳石。

在了解電路的含義之後,在進行關於pcb板的相關設計就比較簡單了,在這一階段只要對一些常見的pcb軟體能夠使用即可,如protel、altimdesigner,但如果要求最終的佈線效果具有一定的美觀度就需要花費一些時間了。

總的來說,作為一名微控制器設計者,只要能夠駕馭微控制器c語言程式設計,並且能夠使用常用pcb軟體進行設計畫板,此外再具備一定的英文基礎。那麼一定會成為一名超強的微控制器高手。

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