很多電子愛好者都會學習單片機，在學之前會感覺單片機好神秘的樣子，其實說白了單片機就是可以去自動的實現(xiàn)你的想法的一塊芯片，那在實現(xiàn)你想法的時候就需要外部的一些電路啊，機械結(jié)構(gòu)啊(統(tǒng)稱外設(shè))等等的作為輔助來完成。學單片機就是把你的想法告訴單片機芯片，怎么告訴它呢?
我們?nèi)祟惗氖侨祟惖恼Z言(漢字)，單片機它懂的是機器語言。人通過學習可以懂英語，德語，還可以學懂C語言，匯編語言。怎么用這些人類學會的語言轉(zhuǎn)換為單片機懂的機器語言呢，這就是學習單片機的核心部分----編程。編程的工具就是開發(fā)環(huán)境，說白了就是個寫代碼的軟件，由軟件來把我們?nèi)祟惖恼Z言翻譯為機器語言給單片機識別?，F(xiàn)在我們推薦大家還是學C語言，優(yōu)點就不說了，百度可以找到一大堆。今天的主題就是我們?nèi)绾蝸韺W這個C語言，在此特指單片機的C語言啊，更準確的說是如何來學習單片機這門手藝?
回到主題，小代在此呢總結(jié)了學習單片機的六個步驟，這幾個步驟是小代自己覺得這樣說比較好，可能也不全對，大家看看就好。
在我的學生中，不少人覺得8位機太簡單了，稍微入門就準備要學嵌入式，搞ARM，玩Linux。在他們看來，會單片機并不等于嵌入式。實際上這是兩個概念，而且你會用單片機就等于你能用單片機了嗎?不，還差很遠。不管是8位機還是32位機，它只是你解決問題的一個工具而已。很多人都會用C語言，但是有幾個人能用C語言寫出Linux和uCOS來呢?
所以，初學者的態(tài)度很重要。哪一款單片機不重要，只要你精通擅長一款，日后再用其他公司的那都是小菜一碟，進而學習32位的處理器也是游刃有余，輕松自如，否則，每個單片機對你來說，都永遠處于入門狀態(tài)。
一頁紙講清單片機
也許有人問：有沒有那么簡單呀?
當然不會那么簡單啦，首先你要把書讀薄，然后再把書讀后，最后把書放進自己腦子里，形成自己的一套思路。
理解任何一個事物，最好把握它的本質(zhì)。對于各個各樣的嵌入式微處理器產(chǎn)品，實際上用一頁紙就可以把本質(zhì)的脈絡說清楚。有這么神奇，嗯...我也是自己總結(jié)的，大家可以看看，加以斧正。
8位和32位機都可以看成是“內(nèi)核+外設(shè)”的結(jié)構(gòu)，外設(shè)多，單片機就復雜些，總線位數(shù)高，運行就快一些。本質(zhì)上還逃不出這個架構(gòu)。對于設(shè)計人員編程來說，操作外設(shè)實際上就是讀寫各種特殊功能寄存器，傳輸數(shù)據(jù)就是讀寫總線，相應外設(shè)就是處理中斷。除了這三大操作，好像沒有其他了。當然對于不同的外設(shè)，其特殊功能寄存器的定義不同，中斷向量不同，操作流程不同，但本質(zhì)上還是在操作寄存器、總線和中斷。
有人不服說，不會吧，一定還有別的。當然有了，但對于初學者來說，不要鉆牛角尖，把常見的、大多數(shù)的東西把握了，慢慢再去研究小眾技能吧。上面講了這么多，實際上就想告訴初學者：嵌入式或者單片機的入門真的不難，但也不容易，需要你拿出態(tài)度來。我經(jīng)常對我的學生說：“單片機或者嵌入式這東西是入門難，到經(jīng)驗積累到一定程度就比較容易了。”
一些不是建議的經(jīng)驗
1、從8位單片機入門比較好一點，選好一個型號，認真學習，直到精通。
2、多練習，多寫代碼，多上網(wǎng)看看博客，當然自己要有一塊學習板了。
3、掌握簡單常用的模擬電路和數(shù)字電路，比如：電阻限流、電容濾波、運放放大等等，將來你在設(shè)計電路和調(diào)試程序的時候都會用到。
4、精通C語言，特別是指針和數(shù)組，最好把預處理和編譯過程了解一下。
5、掌握一個電路設(shè)計軟件，對于單片機，其實會Protell99都可以了。
6、會使用萬用表，最好有示波器啦，而且要掌握一些常用的測試手段。
7、在自己學習過程中，整理并形成自己的元器件庫和常用程序庫，這是你進階下一階段成為高手的關(guān)鍵。
8、多看看各種單片機案例，掌握各種常用芯片的使用，嵌入式就是一個逐漸積累的過程。你的嵌入式技術(shù)有多高，就看你心里的案例與資源有多少?，F(xiàn)在各種功能都有模塊或?qū)Ｓ眯酒?，還都提供UR、SPI、IIC等接口。
表面上你用單片機在實現(xiàn)藍牙，實際上你只是在使用單片機的串口讀寫數(shù)據(jù)。如果說元器件電路模塊是硬件資源的積累，那么，常用接口模塊驅(qū)動程序則是軟件資源的積累。 將來在你的產(chǎn)品設(shè)計中，可能用到很多新的模塊和元件，只要它的接口是SPI接口、IIC接口、UR串口等你熟悉的接口，那么對于你來說，它就是一個舊模塊和元件。因為單片機實際上面對的不是模塊和元件，而是你熟悉的常用接口。
9、最好有做筆記的習慣，你也可以寫寫博客，這個到后面會有意想不到的作用。
經(jīng)典51內(nèi)核資源全覽濃縮圖
你不要當51單片機是高科技產(chǎn)品，請把它看作一款玩具。你不是在學習開發(fā)，你是在玩“極品飛車”。學習會讓懶人痛苦，而玩耍會給懶人快樂，沒有愉悅的心情，還談什么學好學精?
經(jīng)典款51單片機都有什么東西?一張圖就可以告訴你...
<1> 四組8位并行I/O端口：
P0端口：PC門，集電極開路輸出，必須接上拉電阻才能輸出高電平。
P1端口：無特殊之處。
P2端口：訪問外部存儲器時，作高8位地址用。
P3端口：功能復用端口，詳情看表。
<2> 三大外設(shè)：外部中斷、定時/計數(shù)、串行通信
<3> 五個中斷源：2個外部中斷、2個定時/計數(shù)中斷、1個串行通信中斷
注意：要記住中斷號與中斷源的對應關(guān)系...編程時會用到!
<4> 三大特殊功能寄存器：TCON、SCON、TMOD
經(jīng)典型51單片機的重要外設(shè)歸納
不管簡單還是復雜的微處理器，其基本架構(gòu)都是“內(nèi)核+外設(shè)”，而控制外設(shè)的重要途徑就是特殊功能寄存器。作為一個嵌入式設(shè)計師，如果做底層的程序開發(fā)，絕大部分的工作都在跟各種特殊功能寄存器打交道。
51單片機的外設(shè)不多，可以分成三大塊：中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器和串行接口。
要想把這些外設(shè)應用好，首先得把控制這些外設(shè)的特殊功能寄存器弄明白，其實也不多，就下面幾個：
IE寄存器：中斷控制寄存器。
IP寄存器：中斷優(yōu)先級寄存器。
TCON寄存器：中斷狀態(tài)標志寄存器。
TMOD寄存器：定時/技術(shù)模式控制寄存器。
THx和TLx寄存器：定時/計數(shù)器的技術(shù)初值寄存器。
SCON寄存器：串口控制寄存器。
SBUF寄存器：串行接口收據(jù)發(fā)送和接收緩沖器。
<1> IE寄存器與IP寄存器(IP用的不多)
<2> TCON寄存器
<3> TMOD寄存器
<4> SCON寄存器
程序設(shè)計要點
<1> 引入頭文件
在單片機的程序設(shè)計中，很多時候需要操作特殊功能寄存器，而這些寄存器實際上就是芯片中的一個內(nèi)存地址。我們要記住這些地址很難，而且代碼編寫也比較復雜。為了方便記憶和使用，我們給每一個特殊功能寄存器都起了一個名字。如果在程序設(shè)計中你想直接使用這些名字，那么你就需要引入對應當芯片頭文件，例如51單片機，你需要引入“reg52.h”文件。
特殊功能寄存器P0的地址為80H，引入這個頭文件之后，你就可以使用P0這個名字了
P0 = 0x02;
<2> 中斷服務函數(shù)的格式
在51單片機中有5個中斷源，每個中斷源都有固定的入口地址(也就是中斷向量)和中斷號。我們在程序設(shè)計的過程中，不需要記住中斷向量地址，但需要知道每個中斷源對應的中斷號(參考【經(jīng)典51懶人5步速成法-01】)
一般情況下，中斷的處理函數(shù)有兩個，其一為中斷初始化函數(shù)，其二為中斷服務函數(shù)。初始化函數(shù)就是一個普通的函數(shù)，而中斷服務函數(shù)卻有特殊的格式要求：
A. 中斷函數(shù)沒有返回值，也不能帶參數(shù)。
B. 函數(shù)名后面要跟一個關(guān)鍵字interrupt，說明這是一個中斷服務函數(shù)。
C. 在關(guān)鍵字interrupt后面要跟上中斷號，說明這個中斷服務函數(shù)是為那個中斷服務的。
中斷服務函數(shù)的格式為：
void 函數(shù)名() interrupt 中斷號
{ ----函數(shù)體---- }
例如，定時器0的中斷服務函數(shù)，我們C語言可以這樣寫：
三大外設(shè)的開發(fā)與可重用代碼
在51內(nèi)核的單片機中，主要有外部中斷、定時計數(shù)和串行通信三大外設(shè)。在其他的嵌入式芯片中，這三個外設(shè)也是必不可少的。三大外設(shè)的程序設(shè)計實際上就成了51單片機最基礎(chǔ)核心，掌握著三個部分的設(shè)計思路是學習單片機開發(fā)的必經(jīng)之路。
編寫三大外設(shè)的程序?qū)嶋H上有很多類似的地方。它們都需要進行初始的寄存器配置，也就是初始化，它們都和中斷有關(guān)，都需要編寫中斷服務函數(shù)。因此，對于每一個外設(shè)，我們都需要編寫一個初始化函數(shù)和中斷服務函數(shù)。這些函數(shù)在不同的應用工程中實際上都差不多，也就是說代碼的重用性很高。
1、外部中斷模塊
在51單片機中有INT0和INT1兩個中斷模塊，外部的觸發(fā)信號可以是電平，也可以是邊沿，由寄存器TCON的IT0和IT1位來決定。
2、定時/計數(shù)模塊
在51單片機中有T0和T1兩個定時器，對內(nèi)部可以定時，對外部可以計數(shù)。在初始化的時候，需要確定該模塊是定時功能還是技術(shù)功能，工作模式是什么，最大計數(shù)值是多少。
3、串行接口模塊
在51單片機的串行接口中，產(chǎn)生波特率需要占用定時器T1，發(fā)送數(shù)據(jù)時，將內(nèi)容放到SBUF中，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，TI會置1。當完整接收到一個數(shù)據(jù)后，RI會置1，這時從SBUF中將內(nèi)容讀出即可。不管是TI還是RI標志位，都需要人工清0。
一般情況下，發(fā)送數(shù)據(jù)采用查詢方式，接收數(shù)據(jù)采用中斷方式。
結(jié)束語
嵌入式應用開發(fā)涉及的知識點很多，初次接觸往往感到無從下手。沒錯，與一些高級編程語言“易懂難精”的情況相比，嵌入式應用開發(fā)的入門是比較難的，但是，隨著知識的積累和經(jīng)驗的豐富，后面的路會越走越寬，越走越順。廣大的嵌入式應用開發(fā)入門者應該充滿信心。我一直都認為嵌入式應用開發(fā)就像一場馬拉松，必須一步一個腳印，積蓄能量，逐步進階，才能越走越遠的。
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