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怎樣(yang)能學(xue)好單片機

現(xian)在社會的發展速(su)度(du)(du)大家有目共睹，人(ren)工(gong)智能，物聯網(wang)的普及程度(du)(du)是越來越高，因(yin)此單(dan)片機(ji)的應(ying)用程度(du)(du)也是越來越高，但(dan)是現(xian)在市(shi)場中優秀的單(dan)片機(ji)人(ren)才數(shu)量遠遠不能滿足現(xian)有企業的需求，出現(xian)了企業高薪(xin)難得一(yi)優秀單(dan)片機(ji)開發工(gong)程師的情況。

也(ye)正(zheng)是(shi)有這樣的市場行情學習單片機(ji)的朋友是(shi)越(yue)來(lai)越(yue)多，那(nei)么問(wen)題也(ye)來(lai)了(le)怎樣能學好單片機(ji)呢?下面我就(jiu)來(lai)通過(guo)兩點來(lai)為大家簡單的介紹(shao)一下。

1.理解單片(pian)機的(de)結構

對于一個初學者，最迷(mi)糊(hu)的就是(shi)對單片(pian)機芯片(pian)里面的結(jie)構的理解，小(xiao)小(xiao)的一個芯片(pian)為何能完成如此神奇(qi)的功(gong)能。

怎(zen)樣能學(xue)好單(dan)片(pian)機(ji)第一(yi)次從事(shi)電(dian)子方(fang)面(mian)的工作，也總對那(nei)黑(hei)(hei)(hei)黑(hei)(hei)(hei)的芯(xin)片(pian)里(li)面(mian)感到不可思意(yi)的神奇。直(zhi)到有一(yi)天，在檢修一(yi)臺日本二手電(dian)子市(shi)場里(li)買來的程控交(jiao)換機(ji)時，發(fa)現里(li)面(mian)有一(yi)塊黑(hei)(hei)(hei)東西上(shang)的黑(hei)(hei)(hei)膠已經(jing)裂開，把(ba)它撬開一(yi)看，里(li)面(mian)就是(shi)一(yi)塊電(dian)路板，上(shang)面(mian)焊滿了密密麻(ma)麻(ma)的電(dian)子零件。

終于有(you)點明白，原來(lai)芯(xin)片(pian)(pian)也(ye)可以這(zhe)樣做成。當然當時所見(jian)的(de)(de)那(nei)塊電路板是不能(neng)被(bei)稱之為芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)，那(nei)只是日(ri)本(ben)的(de)(de)電子制造公司(si)為了防止別人抄襲(xi)而把(ba)整個電路板密封起來(lai)或(huo)其(qi)它(ta)原因(yin)，只引(yin)(yin)出幾個的(de)(de)引(yin)(yin)腳與(yu)其(qi)它(ta)電路連接。不過(guo)它(ta)可以讓(rang)人聯想到芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)基(ji)本(ben)結構與(yu)此(ci)相類似，如果把(ba)那(nei)些內眼(yan)看得見(jian)的(de)(de)電子零件再縮小一(yi)千倍或(huo)更小以至于能(neng)把(ba)所有(you)電子零件做在一(yi)個硅片(pian)(pian)上，那(nei)也(ye)就成了名副(fu)其(qi)實的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)了。

其(qi)實不(bu)管一個單(dan)(dan)片機(ji)的(de)功(gong)能是(shi)如何的(de)強大，其(qi)只(zhi)不(bu)過是(shi)把(ba)許多以微米，甚至是(shi)納(na)米為單(dan)(dan)位級的(de)數字的(de)和模(mo)擬電(dian)子器(qi)件組成。要(yao)做到對單(dan)(dan)片機(ji)內部結果(guo)真(zhen)正(zheng)的(de)了解，還(huan)必須得(de)先要(yao)有很扎實的(de)電(dian)路(lu)基礎、模(mo)擬電(dian)路(lu)、數字電(dian)路(lu)等方面的(de)知識，否則可(ke)能就是(shi)空中樓(lou)閣。

2.理清邏(luo)輯(ji)思維

學(xue)習單片機是最重(zhong)要的一點就是不能糊(hu)涂，不能把邏輯(ji)(ji)關(guan)系搞得亂七八(ba)糟。對于初學(xue)單片機時，要學(xue)會把一個程(cheng)式的邏輯(ji)(ji)性(xing)關(guan)系用流程(cheng)圖(tu)的形式清楚的表示出來。

至(zhi)于用來編寫程(cheng)式的(de)單(dan)片(pian)(pian)機的(de)語(yu)言是很簡單(dan)的(de)，不要(yao)把它(ta)想象(xiang)得很神(shen)秘(mi)，不管(guan)是匯編語(yu)言、C語(yu)言、還是更高級的(de)VC++和圖示化語(yu)言(如(ru)(ru)LABVIEW)，都只(zhi)不過是把我們清楚的(de)邏輯思維(wei)告訴(su)單(dan)片(pian)(pian)機處(chu)理器(qi)，并指令它(ta)將要(yao)被如(ru)(ru)何(he)進行邏輯操作。怎樣能學好單(dan)片(pian)(pian)機

把單片(pian)機(ji)(ji)(ji)的(de)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)看得(de)很重要(yao)應(ying)該是(shi)(shi)我們大家在學(xue)習單片(pian)機(ji)(ji)(ji)時的(de)一個最大的(de)誤區(qu)，老(lao)是(shi)(shi)擔(dan)心指(zhi)令(ling)(ling)(ling)記不住、不會用(yong)(yong)(yong)，這(zhe)也是(shi)(shi)學(xue)習單片(pian)機(ji)(ji)(ji)還沒入(ru)門、上路的(de)主要(yao)表現。其(qi)實這(zhe)樣有什么擔(dan)心的(de)呢，記不住就不要(yao)強求好(hao)了(le)(le)，把指(zhi)令(ling)(ling)(ling)放在旁邊，當(dang)把邏輯(ji)(ji)關(guan)系(xi)清理(li)好(hao)之后，再來(lai)對著指(zhi)令(ling)(ling)(ling)表確定哪(na)個邏輯(ji)(ji)關(guan)系(xi)由哪(na)些(xie)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)來(lai)完成，當(dang)一條指(zhi)令(ling)(ling)(ling)運用(yong)(yong)(yong)得(de)幾次后，根本就用(yong)(yong)(yong)不著擔(dan)心不知(zhi)道指(zhi)令(ling)(ling)(ling)不會用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)。

退一步講(jiang)，即(ji)使真(zhen)的(de)(de)(de)(de)記不得指令，參照書本(ben)的(de)(de)(de)(de)指令用法也完全可(ke)行(xing)，現(xian)在的(de)(de)(de)(de)知(zhi)(zhi)識量是(shi)(shi)(shi)海量，全把所學(xue)的(de)(de)(de)(de)知(zhi)(zhi)識死記在腦子(zi)里(li)肯(ken)定會把腦袋漲破。在寫(xie)程序(xu)時，只要程序(xu)的(de)(de)(de)(de)邏(luo)(luo)輯關系調理清(qing)楚了(le)，寫(xie)起來(lai)就(jiu)好比做簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)翻(fan)譯工(gong)作(zuo)，把邏(luo)(luo)輯關系翻(fan)譯成(cheng)計算機語言來(lai)表(biao)示。3對微觀世界的(de)(de)(de)(de)想(xiang)象曾經在設計電(dian)路(lu)(lu)板時，為了(le)讓(rang)線路(lu)(lu)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)能(neng)流(liu)暢(chang)的(de)(de)(de)(de)通過(guo)線路(lu)(lu)，為了(le)所設計的(de)(de)(de)(de)電(dian)路(lu)(lu)板能(neng)滿足各(ge)種測試(shi)條件下(xia)的(de)(de)(de)(de)安全標準，如UL標準要求最長的(de)(de)(de)(de)電(dian)源地線不能(neng)過(guo) 0.02歐姆(其測試(shi)條件是(shi)(shi)(shi)在20A的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)情況下(xia)測量它(ta)的(de)(de)(de)(de)功率P=I2R)。如果假(jia)如是(shi)(shi)(shi)0.02歐姆，通以(yi)20A的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)，那(nei)這條線路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)發熱功率將會是(shi)(shi)(shi) 8W。把電(dian)流(liu)看(kan)作(zuo)是(shi)(shi)(shi)我們宏觀世界里(li)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)，線路(lu)(lu)就(jiu)好比一條水(shui)(shui)溝。要讓(rang)水(shui)(shui)在水(shui)(shui)溝里(li)怎么流(liu)，這理所當然是(shi)(shi)(shi)很容(rong)易控制的(de)(de)(de)(de)了(le)。

如水在急(ji)轉(zhuan)彎(wan)的地方會(hui)起漩渦，會(hui)對急(ji)轉(zhuan)達彎(wan)的溝的對面產生(sheng)沖擊(ji)。同(tong)樣在電路板(ban)上的線路如果(guo)存(cun)在急(ji)轉(zhuan)彎(wan)的情況，電流(liu)也會(hui)引起渦流(liu)，也會(hui)對線路的拐點處有一(yi)(yi)(yi)個(ge)沖擊(ji)作(zuo)用而產生(sheng)輻(fu)射。怎樣能(neng)(neng)學好單片機這(zhe)(zhe)樣一(yi)(yi)(yi)來，在理(li)解(jie)了這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)原理(li)之后(hou)，每(mei)一(yi)(yi)(yi)次電路板(ban)的設計(ji)完成之后(hou)，所有的測試都能(neng)(neng)一(yi)(yi)(yi)次通過。

可(ke)見把(ba)微(wei)觀世(shi)界想(xiang)象(xiang)成宏觀世(shi)界相類似(si)的事物或過程是(shi)非常有幫(bang)助的。現代電子世(shi)界，特別是(shi)微(wei)電子，要想(xiang)看(kan)清他的真面目，只有在高清昕(xin)度的顯微(wei)鏡下才能看(kan)到(dao)他的外形，可(ke)是(shi)即使了解了它(ta)的外形，也只不過是(shi)知其然而不知其所以(yi)然，它(ta)的工作(zuo)過程根本無法看(kan)得到(dao)。

現在單(dan)片(pian)機結構越來(lai)越復雜，集成度(du)越來(lai)越高，存儲(chu)量越來(lai)越大，將來(lai)還(huan)可能采(cai)用(yong)分子(zi)級電子(zi)晶體(ti)管呢。它的運行(xing)速度(du)也是如(ru)此的越來(lai)越快(kuai)，現在已經是采(cai)用(yong)納秒(miao)級來(lai)定義它的運行(xing)時(shi)間(jian)了，最長(chang)的運行(xing)一(yi)(yi)條指令的時(shi)間(jian)最多不過一(yi)(yi)兩(liang)個微(wei)秒(miao)，簡直就是比一(yi)(yi)閃而過還(huan)要少好多好多。

既然我們可以在空間(jian)上(shang)利用放大(da)鏡把外形放大(da)后來(lai)了(le)解，那么同(tong)樣(yang)(yang)(yang)可以在時(shi)間(jian)上(shang)把時(shi)間(jian)拉長來(lai)解。不訪把一(yi)(yi)微秒當(dang)作時(shi)一(yi)(yi)分(fen)鐘或一(yi)(yi)小時(shi)來(lai)理(li)(li)解，這樣(yang)(yang)(yang)我們就(jiu)不難理(li)(li)解CPU就(jiu)如人一(yi)(yi)樣(yang)(yang)(yang)在處理(li)(li)某一(yi)(yi)條(tiao)指(zhi)(zhi)令。比(bi)如指(zhi)(zhi)令 “MOV A，01H”就(jiu)是CPU把數據01H送到A累加器，在這個運送的過(guo)程就(jiu)如人搬(ban)運東西(xi)的過(guo)程，這個過(guo)程的處理(li)(li)時(shi)間(jian)就(jiu)是CPU處理(li)(li)一(yi)(yi)個指(zhi)(zhi)令的時(shi)間(jian)，通常稱之為(wei)指(zhi)(zhi)令周期。

有些(xie)時(shi)候單(dan)(dan)片機會(hui)出現對某個操(cao)作(zuo)處理(li)的(de)(de)時(shi)間不夠(gou)，如(ru)進行(xing)數(shu)據采(cai)集時(shi)，被采(cai)集的(de)(de)信號相(xiang)對于單(dan)(dan)片機處理(li)時(shi)間比較(jiao)快就(jiu)(jiu)會(hui)出現數(shu)據遺失的(de)(de)情況，這(zhe)就(jiu)(jiu)要求單(dan)(dan)片機的(de)(de)運行(xing)速度更快。如(ru)果沒(mei)有這(zhe)處微觀時(shi)間的(de)(de)概念(nian)，就(jiu)(jiu)很(hen)難理(li)解怎么(me)會(hui)出現這(zhe)種情況。

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