STM32真的很難學(xué)嗎？
[導(dǎo)讀]大家好，我是張巧龍，最近看知乎有一個(gè)問(wèn)題，是關(guān)于嵌入式入門(mén)的，看到幾個(gè)回答，還不錯(cuò)，分享給大家?；卮鹨唬鹤髡撸郝?tīng)心跳的聲音鏈接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413是的，你的感覺(jué)沒(méi)錯(cuò)，其實(shí)你自己已經(jīng)有...
大家好，我是張巧龍，最近看知乎有一個(gè)問(wèn)題，是關(guān)于嵌入式入門(mén)的，看到幾個(gè)回答，還不錯(cuò)，分享給大家。
回答一：
是的，你的感覺(jué)沒(méi)錯(cuò)，其實(shí)你自己已經(jīng)有朦朧的答案，在之前沒(méi)接觸過(guò)任何單片機(jī)，其實(shí)你的問(wèn)題可以歸結(jié)于以下2個(gè)原因：
MCU的基礎(chǔ)知識(shí)理解的缺失單片機(jī)(也就是STM32)的具體工作認(rèn)識(shí)不清晰。
按照整個(gè)學(xué)習(xí)階段先后順序的說(shuō)明，下面更詳細(xì)的解讀來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。
1.專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)
對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有接觸具體的功能，僅專(zhuān)用名詞就一堆，交叉編譯，內(nèi)核，加法器/除法器、協(xié)處理器、算法加速器、指令集、浮點(diǎn)運(yùn)算、流水線、哈佛結(jié)構(gòu)、寄存器(通用和外設(shè))、中斷和異常、FLASH、RAM、Cache(緩存)、SDRAM(刷新時(shí)間)、USART(波特率，停止位，奇偶檢驗(yàn))、CAN，SPI(片選)和I2C等。
這里面有的屬于基礎(chǔ)知識(shí)，有的屬于進(jìn)階需要了解的知識(shí)點(diǎn)，這些名詞的理解是作為入門(mén)者的第一個(gè)門(mén)檻，如果對(duì)一些專(zhuān)用名詞不了解，那么組合起來(lái)的語(yǔ)句就更加晦澀難懂。
這里說(shuō)我的學(xué)習(xí)方法：遇到聽(tīng)不懂的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，去網(wǎng)絡(luò)上查找理解，并找個(gè)本子或電腦通過(guò)文檔的形式記錄下，一段時(shí)間回顧一下，好記性不如爛筆頭。
這里推薦
2.芯片工作流程
專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)并不會(huì)多難，記住基本不會(huì)忘，就算忘了回顧下也簡(jiǎn)單，在邁過(guò)這個(gè)坎后，下一步就是理解芯片執(zhí)行流程和我們要做什么才能讓芯片工作起來(lái)。
1）在上電后，芯片復(fù)位啟動(dòng)。2）MCU從FLASH通過(guò)指令/數(shù)據(jù)總線分別讀取指令和數(shù)據(jù)，配合解析執(zhí)行，其中在通過(guò)RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的內(nèi)部寄存器)處理可變數(shù)據(jù)。3）根據(jù)執(zhí)行的指令，配置和操作外設(shè)的的寄存器，從而驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)外設(shè)實(shí)現(xiàn)具體的功能。4）配合上層組合邏輯，結(jié)合外設(shè)功能，執(zhí)行具體應(yīng)用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作為單片機(jī)開(kāi)發(fā)者，實(shí)現(xiàn)的代碼就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用戶(hù)裁剪實(shí)現(xiàn)定義的外設(shè)驅(qū)動(dòng)組成，按照上述流程就包含:
芯片的啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)堆棧的初始化，系統(tǒng)相關(guān)外設(shè)的處理(如時(shí)鐘) => 這部分由廠商提供，我們把文件放入項(xiàng)目即可，以STM32為例就是啟動(dòng)文件startup_xxx.s和系統(tǒng)初始化的SystemInit函數(shù)
配置應(yīng)用需要的外設(shè)模塊，如果你看網(wǎng)上的教學(xué)視頻，都是從這一步直接開(kāi)始的，特別是STM32基于STM32CubeMx的實(shí)現(xiàn)，會(huì)告訴你這么寫(xiě)是滿(mǎn)足要求的。
如果你不是愿意深究的人到無(wú)所謂，當(dāng)你深究這東西的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有人告訴為什么要這么寫(xiě)，迷惑自然就來(lái)了，其實(shí)這部分就是嵌入式所謂的經(jīng)驗(yàn)成分。
如大部分外設(shè)模塊都要進(jìn)行時(shí)鐘使能，GPIO就要配置引腳的上拉/下拉，推挽/開(kāi)漏，USART配置模式，波特率，奇偶校驗(yàn)，停止位，數(shù)據(jù)位，還要考慮對(duì)應(yīng)GPIO的端口復(fù)用，I2C就要考慮主從模式，根據(jù)需要的傳輸速率確定模塊時(shí)鐘，SDRAM除了考慮引腳復(fù)用，時(shí)序，還要計(jì)算刷新時(shí)間來(lái)保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這些知識(shí)理論上都是長(zhǎng)期在工作中積累出來(lái)的。
在項(xiàng)目需求確定后，根據(jù)芯片和器件選型，就能夠確定硬件PCB的繪圖和布置，功能需求也能確定，如訪問(wèn)外部EPPROM，那么I2C就確定位主模式，并根據(jù)EPPROM的讀寫(xiě)時(shí)序和芯片的性能，考慮到效率和穩(wěn)定的平衡，就可以確定I2C的速率，考慮布局和其它需求，I2C對(duì)應(yīng)的復(fù)用引腳也能確定。
事實(shí)上，對(duì)于真實(shí)項(xiàng)目，都是從需求=>項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)=>軟硬件框架=>軟件驅(qū)動(dòng)
3.上層應(yīng)用邏輯實(shí)現(xiàn)
配合外設(shè)的應(yīng)用邏輯實(shí)現(xiàn)其實(shí)才是項(xiàng)目中最復(fù)雜的部分，包含中斷前后臺(tái)系統(tǒng)的交互，可能存在RTOS應(yīng)用和協(xié)議移植，GUI的管理操作，和其它模塊如wifi模塊，藍(lán)牙模塊的交互，不過(guò)這部分屬于進(jìn)階內(nèi)容，當(dāng)你對(duì)外設(shè)模塊由一定認(rèn)知后，這部分應(yīng)該也會(huì)有自己的學(xué)習(xí)方法，這里我就不在贅述。
本回答到此就結(jié)束了，這只是我對(duì)單片機(jī)問(wèn)題關(guān)于自己理解的總結(jié)，單片機(jī)雖然并不需要?jiǎng)?chuàng)新研發(fā)未知的技術(shù)，但卻涉及從芯片底層到軟件接口的全部實(shí)現(xiàn)，包含對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中向微處理器方向的全部精華技術(shù)，也是需要不斷學(xué)習(xí)才能不被時(shí)代拋棄。
回答二：
通過(guò)題主的問(wèn)題描述，題主其實(shí)在前期的準(zhǔn)備階段基本已經(jīng)完成（包括C語(yǔ)言，實(shí)驗(yàn)板和編譯環(huán)境），也開(kāi)始跟著原子哥的教學(xué)視頻開(kāi)始了STM32的學(xué)習(xí)之路。
但是，根據(jù)我以前給其他朋友的分享，其實(shí)題主還差了關(guān)鍵的一個(gè)步驟：對(duì)STM32 MCU理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。
對(duì)于初學(xué)者而言，如果對(duì)MCU的理論知識(shí)（比如時(shí)鐘樹(shù)，GPIO/UART/IIC/SPI等配置過(guò)程）沒(méi)有一個(gè)扎實(shí)和正確的認(rèn)知，那么個(gè)人覺(jué)得跟著視頻學(xué)習(xí)，即使學(xué)會(huì)也大半是知其然而不知其所以然。
當(dāng)然不排除有的朋友根據(jù)視頻也能把基礎(chǔ)打的牢固（但我覺(jué)得他們也在視頻學(xué)習(xí)中穿插了基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和理解）。
所以基于以上的分析，我建議題主：
1. 先不要著急上手視頻教學(xué)。2. 選擇一本STM32單片機(jī)的理論書(shū)籍，圍繞最小系統(tǒng)，先從STM32理論知識(shí)入手。3. ( 視頻 對(duì)應(yīng)理論知識(shí) ) -> 實(shí)驗(yàn)板驗(yàn)證。來(lái)加深理論知識(shí)。
上面的過(guò)程可能會(huì)很慢，但是題主的基礎(chǔ)知識(shí)肯定會(huì)打的很扎實(shí)，對(duì)后面的二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展會(huì)有很大的幫助。
-END-
我是張巧龍，一名教電子的大學(xué)老師，歡迎關(guān)注！
回答一：
作者：聽(tīng)心跳的聲音鏈接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413
是的，你的感覺(jué)沒(méi)錯(cuò)，其實(shí)你自己已經(jīng)有朦朧的答案，在之前沒(méi)接觸過(guò)任何單片機(jī)，其實(shí)你的問(wèn)題可以歸結(jié)于以下2個(gè)原因：
MCU的基礎(chǔ)知識(shí)理解的缺失單片機(jī)(也就是STM32)的具體工作認(rèn)識(shí)不清晰。
按照整個(gè)學(xué)習(xí)階段先后順序的說(shuō)明，下面更詳細(xì)的解讀來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。
1.專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)
對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有接觸具體的功能，僅專(zhuān)用名詞就一堆，交叉編譯，內(nèi)核，加法器/除法器、協(xié)處理器、算法加速器、指令集、浮點(diǎn)運(yùn)算、流水線、哈佛結(jié)構(gòu)、寄存器(通用和外設(shè))、中斷和異常、FLASH、RAM、Cache(緩存)、SDRAM(刷新時(shí)間)、USART(波特率，停止位，奇偶檢驗(yàn))、CAN，SPI(片選)和I2C等。
這里面有的屬于基礎(chǔ)知識(shí)，有的屬于進(jìn)階需要了解的知識(shí)點(diǎn)，這些名詞的理解是作為入門(mén)者的第一個(gè)門(mén)檻，如果對(duì)一些專(zhuān)用名詞不了解，那么組合起來(lái)的語(yǔ)句就更加晦澀難懂。
這里說(shuō)我的學(xué)習(xí)方法：遇到聽(tīng)不懂的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，去網(wǎng)絡(luò)上查找理解，并找個(gè)本子或電腦通過(guò)文檔的形式記錄下，一段時(shí)間回顧一下，好記性不如爛筆頭。
這里推薦
2.芯片工作流程
專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)并不會(huì)多難，記住基本不會(huì)忘，就算忘了回顧下也簡(jiǎn)單，在邁過(guò)這個(gè)坎后，下一步就是理解芯片執(zhí)行流程和我們要做什么才能讓芯片工作起來(lái)。
1）在上電后，芯片復(fù)位啟動(dòng)。2）MCU從FLASH通過(guò)指令/數(shù)據(jù)總線分別讀取指令和數(shù)據(jù)，配合解析執(zhí)行，其中在通過(guò)RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的內(nèi)部寄存器)處理可變數(shù)據(jù)。3）根據(jù)執(zhí)行的指令，配置和操作外設(shè)的的寄存器，從而驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)外設(shè)實(shí)現(xiàn)具體的功能。4）配合上層組合邏輯，結(jié)合外設(shè)功能，執(zhí)行具體應(yīng)用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作為單片機(jī)開(kāi)發(fā)者，實(shí)現(xiàn)的代碼就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用戶(hù)裁剪實(shí)現(xiàn)定義的外設(shè)驅(qū)動(dòng)組成，按照上述流程就包含:
芯片的啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)堆棧的初始化，系統(tǒng)相關(guān)外設(shè)的處理(如時(shí)鐘) => 這部分由廠商提供，我們把文件放入項(xiàng)目即可，以STM32為例就是啟動(dòng)文件startup_xxx.s和系統(tǒng)初始化的SystemInit函數(shù)
配置應(yīng)用需要的外設(shè)模塊，如果你看網(wǎng)上的教學(xué)視頻，都是從這一步直接開(kāi)始的，特別是STM32基于STM32CubeMx的實(shí)現(xiàn)，會(huì)告訴你這么寫(xiě)是滿(mǎn)足要求的。
如果你不是愿意深究的人到無(wú)所謂，當(dāng)你深究這東西的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有人告訴為什么要這么寫(xiě)，迷惑自然就來(lái)了，其實(shí)這部分就是嵌入式所謂的經(jīng)驗(yàn)成分。
如大部分外設(shè)模塊都要進(jìn)行時(shí)鐘使能，GPIO就要配置引腳的上拉/下拉，推挽/開(kāi)漏，USART配置模式，波特率，奇偶校驗(yàn)，停止位，數(shù)據(jù)位，還要考慮對(duì)應(yīng)GPIO的端口復(fù)用，I2C就要考慮主從模式，根據(jù)需要的傳輸速率確定模塊時(shí)鐘，SDRAM除了考慮引腳復(fù)用，時(shí)序，還要計(jì)算刷新時(shí)間來(lái)保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這些知識(shí)理論上都是長(zhǎng)期在工作中積累出來(lái)的。
在項(xiàng)目需求確定后，根據(jù)芯片和器件選型，就能夠確定硬件PCB的繪圖和布置，功能需求也能確定，如訪問(wèn)外部EPPROM，那么I2C就確定位主模式，并根據(jù)EPPROM的讀寫(xiě)時(shí)序和芯片的性能，考慮到效率和穩(wěn)定的平衡，就可以確定I2C的速率，考慮布局和其它需求，I2C對(duì)應(yīng)的復(fù)用引腳也能確定。
事實(shí)上，對(duì)于真實(shí)項(xiàng)目，都是從需求=>項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)=>軟硬件框架=>軟件驅(qū)動(dòng)
3.上層應(yīng)用邏輯實(shí)現(xiàn)
配合外設(shè)的應(yīng)用邏輯實(shí)現(xiàn)其實(shí)才是項(xiàng)目中最復(fù)雜的部分，包含中斷前后臺(tái)系統(tǒng)的交互，可能存在RTOS應(yīng)用和協(xié)議移植，GUI的管理操作，和其它模塊如wifi模塊，藍(lán)牙模塊的交互，不過(guò)這部分屬于進(jìn)階內(nèi)容，當(dāng)你對(duì)外設(shè)模塊由一定認(rèn)知后，這部分應(yīng)該也會(huì)有自己的學(xué)習(xí)方法，這里我就不在贅述。
本回答到此就結(jié)束了，這只是我對(duì)單片機(jī)問(wèn)題關(guān)于自己理解的總結(jié)，單片機(jī)雖然并不需要?jiǎng)?chuàng)新研發(fā)未知的技術(shù)，但卻涉及從芯片底層到軟件接口的全部實(shí)現(xiàn)，包含對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中向微處理器方向的全部精華技術(shù)，也是需要不斷學(xué)習(xí)才能不被時(shí)代拋棄。
回答二：
作者：snowdream鏈接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1719187639
通過(guò)題主的問(wèn)題描述，題主其實(shí)在前期的準(zhǔn)備階段基本已經(jīng)完成（包括C語(yǔ)言，實(shí)驗(yàn)板和編譯環(huán)境），也開(kāi)始跟著原子哥的教學(xué)視頻開(kāi)始了STM32的學(xué)習(xí)之路。
但是，根據(jù)我以前給其他朋友的分享，其實(shí)題主還差了關(guān)鍵的一個(gè)步驟：對(duì)STM32 MCU理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。
對(duì)于初學(xué)者而言，如果對(duì)MCU的理論知識(shí)（比如時(shí)鐘樹(shù)，GPIO/UART/IIC/SPI等配置過(guò)程）沒(méi)有一個(gè)扎實(shí)和正確的認(rèn)知，那么個(gè)人覺(jué)得跟著視頻學(xué)習(xí)，即使學(xué)會(huì)也大半是知其然而不知其所以然。
當(dāng)然不排除有的朋友根據(jù)視頻也能把基礎(chǔ)打的牢固（但我覺(jué)得他們也在視頻學(xué)習(xí)中穿插了基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和理解）。
所以基于以上的分析，我建議題主：
1. 先不要著急上手視頻教學(xué)。2. 選擇一本STM32單片機(jī)的理論書(shū)籍，圍繞最小系統(tǒng)，先從STM32理論知識(shí)入手。3. ( 視頻 對(duì)應(yīng)理論知識(shí) ) -> 實(shí)驗(yàn)板驗(yàn)證。來(lái)加深理論知識(shí)。
上面的過(guò)程可能會(huì)很慢，但是題主的基礎(chǔ)知識(shí)肯定會(huì)打的很扎實(shí)，對(duì)后面的二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展會(huì)有很大的幫助。
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