如何学习单片机?把这几个功能学透,你就掌握了单片机单片机的学习绝不仅仅是对一项知识的掌握。想要学好单片机,需要从硬件结构、内部资源、外设应用等几个方面多方位入手。而要想成为一名嵌入式工程师,就要对单片机的基础非常熟悉,并且掌握C语言当中各个功能的初始化、启动、停止各类函数的编写调试
如何学习单片机?
把这几个功能学透,你就掌握了单片机单片机的学习绝不仅仅是对一项知识的掌握。想要学好单片机,需要从{pinyin:cóng}硬件结构、内部资源、外设应用等几个方面多方位入手。而要想成为一名嵌入式工程师,就要对单片机的基础非常熟悉,并且掌握C语言当中各个功能的初始化、启动、停止各类函数的编写调试。那么想要掌握单片[pinyin:piàn]机需要从哪几个方面入手呢?
1. 数字I/O的应用《练:yòng》
在大多数的单片机实验中,跑马灯实验正是数字I/O的典型应用,也是跑马灯的实验被安排第一个的原因。通过将单片机的I/O引脚位进行置位或清零来点亮或关闭LED灯,虽然简单,但是这就是(练:shì)数字电路中的逻辑功能。数学I/O应用的实验还有按键实验,当按下某键时,某LED灯被点亮。数字I/O实验教会我们单片机的编程思想,必须首先对单片机的相应寄存器进行配置,以初始化I/O引脚,这样才能使该引脚具备数字输入与输出功能。单片机的一个内置或外(pinyin:wài)置功能的使用,就是对该功能相关的《练:de》寄存器进行设置,初始化,而这便是单片机编程的特点
少则4、5个函数搞定,多则十几行程序,要有【拼音:yǒu】耐心,别怕麻烦,所有的单片机[繁:機]都是这样。
2. RS232串口通(练:tōng)讯
单片机都有UART接口,这个简单、古老的通讯方式可以与我们PC机的RS232接口直接连澳门金沙接(练:jiē)通讯,当然,因为它们两者电平逻辑不同,必须要使用一个RS232电平转换芯片才能与PC机连接,例如Max232芯片。
UART接口的使用是非常重要的,通过这个接口,我们可以使单片机与PC机之间交换信息,“接口”概念的学习也便由此引入。使用UART接口也会学习到目前最为简单与常用的通信协议等知识。对于无法在线调[繁体:調]试的单片机,也可以通过PC机的串口调试软件来监视(拼音:shì)到单片机实验板的数据。
3. 定时器的{pinyin:de}使用
学会定时器的使用,就可以利用单片机来实现典型的时序逻辑电路。时(繁:時)序《读:xù》逻辑电路的应用是最强大、最广泛的。例如,在工业的控制中,我们让[繁:讓]某个开关每隔1秒钟打开与关闭一次。这个方案可以通过普通的数字集成电路实现,也可以通过PLC来实现,也可以通过CPLD或FPGA来实现,但是只有单片机的实现是最简单,成本也是最经济的。定时器是单片机内部资源里最为重要的一个,更是逻辑与时间控制实现的基础
4. 中zhōng 断
在单片机软件设计架构中,一段程序循环执行是其一个特点,也是一个弊端。每个操作指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到该指令,则该指令的动作就不会触发,这样就会忽略许多快速发生的事件,例如方波频率检测的上升沿。针对在单片《读:piàn》机程序正常运行时能够对外部事件立即做出响应而设计了中(练:zhōng)断功能。当中断功能执行时,单片机优先处理中断程序,当中断处理完成后,再回到单片机的正常程序执行中。中断的机理是比较容易理解的,但是什么时候打开中断,什么时候关闭、屏蔽中断,需要如何配置才能使能中断的某些功能,中断里要执行哪些程序,这(繁体:這)些程序的要满足哪些要求就需要花些时间去理解与实践了
中断学会后,就可以编写复杂结构功能的程序,可以一边闪着小LED灯,一边扫描着按键,一边发送着数据,也可以干着多个事情……比如,中断功能可以使单片机吃着碗里的de ,看着锅里的。根据传说中皇冠体育的8020定律,如果掌握了上面提到的这四步,那么就说明已经学会单片机80%的内容了。
5亚博体育. I2C,SPI通信(pinyin:xìn)
单片机系统毕竟资源有限,而利用I2C、SPI通讯接口进行扩展外设是最常用的方法,也是非常重要的方法。这两个通讯接口都是串行通讯接口,典型的基础实验就是I2C的EEPROM实验与SPI的SD卡读写实验。
6. 比(练:bǐ)较、捕获、PWM功能
比较,捕捉与PWM功(练:gōng)能可《读:kě》以使单片机更加适合电机控制,信号检测,实现电机速度与步长的调节。PWM波{读:bō}现在又是LED调光的主要手段。这里已经初步接触了数字电路里的模拟电路部分。
7澳门永利. AD模数shù 采集
单片机目前基本都自带多通《读:tōng》道A/D模数转换器,通过这(拼音:zhè)些A/D转换器可以单片机获取模拟量,用于检测电压、电流等信号。学习时要分清模拟地与数字地,参考电压,采样时间,转换速率,转换误差等重要概念。这一步学会了数字电路控制模拟电(繁:電)路部分,而最简单的A/D模数转换器就是电压表实验。
8. 学习USB接口、TCP/IP协议、工(练:gōng)业总线
目前主流的通讯协议为《繁体:爲》:
USB协——下位机与上位机高速通讯接《读:jiē》口;
TCP/IP——万能的《读:de》互联网使用的通讯协议;
工业总线——诸如Modbus,CANOpen等工业控制各个模块之间通(练:tōng)讯的协议。这些都会应用在未来的项目里,集成入单片【拼音:piàn】机里的固件,并且也{读:yě}是当前产品开发的一个发展方向。
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