在當(dāng)前,電子信息類專業(yè)的大中專學(xué)生和想掌握產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的工程師一般都會(huì)采用STC系列單片機(jī)作為入門的硬件平臺(tái)。在學(xué)習(xí)STC單片機(jī)前,還需要解決以下3個(gè)基本問題:
(1)在學(xué)習(xí)STC單片機(jī)之前,需要哪些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能?
(2)STC系列單片機(jī)型號(hào)眾多,選擇哪個(gè)型號(hào)的STC單片機(jī)比較好?
(3)如何制定學(xué)習(xí)采用STC系列單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)品的目標(biāo)?
一、基礎(chǔ)知識(shí)和技能
在學(xué)習(xí)單片機(jī)之前,如果想比較容易的學(xué)習(xí)采用STC系列單片機(jī)開發(fā)電子類產(chǎn)品的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能,那么,一般情況下,最好能掌握如所示的計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和技能?墒,現(xiàn)在有以下兩個(gè)問題:
(1)如果沒有完全掌握?qǐng)D1所示的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,能學(xué)好單片機(jī)嗎?
(2)如果對(duì)圖1中所示的基礎(chǔ)知識(shí)和技能僅僅是了解,能學(xué)好單片機(jī)嗎?
對(duì)于這兩個(gè)問題,我的答案是:
(1)如果能完全掌握和精通圖1中所示的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,那么,在學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí),會(huì)相對(duì)比較容易些。不過,說實(shí)話,要想精通圖1中所示的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,這個(gè)要求確實(shí)比較高,對(duì)于什么是“精通”這個(gè)事,其實(shí),也沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)。
我覺得,如果在學(xué)習(xí)單片機(jī)過程中,需要哪些知識(shí)和技能,咱們都能拿來直接使用,那么,這也算一個(gè)“精通”的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于學(xué)習(xí)單片機(jī)而言,也足夠了。
(2)對(duì)于以上對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)和技能所謂“精通”標(biāo)準(zhǔn)的朋友,其實(shí),也不用灰心喪氣。其實(shí),由于工程師不可能記住和熟練掌握所有研發(fā)產(chǎn)品時(shí)需要用的知識(shí)、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和技能,因此,一般情況下,做產(chǎn)品研發(fā)的工程師都需要掌握一種“翻書和搜索”和“邊學(xué)邊用”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。
由此可知:
(1)在學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí),知道怎么找到圖1中的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,隨時(shí)用到,隨時(shí)翻書和搜索相關(guān)資料,邊學(xué)邊用即可,不必強(qiáng)求“精通”。
(2)在學(xué)習(xí)單片機(jī)和用單片開發(fā)產(chǎn)品過程中,要有意識(shí)的“精通”圖1中的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。這樣才能讓自己在后續(xù)開發(fā)同類產(chǎn)品,用到相同知識(shí)和技能時(shí),能夠做的更快和更好,達(dá)到“隨時(shí)需求,信手拈來”的境界最好。
二、單片機(jī)選型
由于STC系列單片機(jī)具備很多型號(hào),在學(xué)習(xí)單片機(jī)之時(shí),我們選擇哪個(gè)型號(hào)的單片機(jī)比較好呢?
在選擇STC單片機(jī)的型號(hào)時(shí),可以考慮以下原則:
(1)主流:短期內(nèi)不會(huì)停產(chǎn),應(yīng)用廣泛,可以應(yīng)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,一般選擇新出的主流型號(hào)。
(2)配置和功能最全和最好:選擇引腳、配置、性能和功能最多、最全和最好的型號(hào)。
(3)好用:開發(fā)工具便宜、好用和容易獲得,主要是選擇能方便下載程序、進(jìn)行仿真和參考設(shè)計(jì)資料豐富的型號(hào)。
根據(jù)以上原則和對(duì)當(dāng)前STC系列單片機(jī)所有型號(hào)進(jìn)行分析后,可以采用如圖2所示STC8系列單片機(jī)的以下兩個(gè)型號(hào)作為學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本型號(hào):
(1)STC8A8K60S4A12,LQFP64S封裝。
(2)STC8A8K64S4A12,LQFP64S封裝。
三、學(xué)習(xí)單片機(jī)的目標(biāo)
在學(xué)習(xí)單片機(jī)前,可以參考圖3所示從產(chǎn)品軟硬件角度考慮的軟件和硬件設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
在單片機(jī)學(xué)習(xí)過程中,對(duì)于圖3所示需要掌握和精通的軟件和硬件相關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能而言,一般情況下,都要有所涉獵,不要求全部記住和達(dá)到“隨時(shí)需求,信手拈來”的程度,但是,一定要勤總結(jié),建立自己的軟件設(shè)計(jì)知識(shí)財(cái)富庫和硬件設(shè)計(jì)知識(shí)財(cái)富庫,以便后續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),能達(dá)到“隨時(shí)用,方便取”的程度。這也是一種非常好的習(xí)慣。
由于當(dāng)前,以STM32位代表的32位單片機(jī)已經(jīng)成為開發(fā)電子類產(chǎn)品的主流技術(shù),且學(xué)習(xí)STC單片機(jī)的主要目的是為進(jìn)階采用32位單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)品做準(zhǔn)備,因此,我覺得,在學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí),達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)后,即可學(xué)習(xí)使用STM32單片機(jī)研發(fā)電子類產(chǎn)品的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能了。
(1)掌握C語言的基本語法和規(guī)則,能夠用C語言實(shí)現(xiàn)1個(gè)或2個(gè)產(chǎn)品的程序即可。
(2)掌握單片機(jī)的組成結(jié)構(gòu)和片內(nèi)外設(shè)功能及通過配置寄存器操作片內(nèi)外設(shè)的方法,了解指令集和匯編語言。
(3)建議自主實(shí)現(xiàn)無線遙控自動(dòng)尋跡避障的玩具車或者無線遙控玩具飛機(jī)項(xiàng)目,通過項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),建立使用嵌入式C語言進(jìn)行軟件編程的思想和產(chǎn)品硬件電路設(shè)計(jì)的基本思想。
(4)通過建立軟件和硬件模塊庫,掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的模塊化設(shè)計(jì)思想。
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