如何開始學習單片機

一、明確為什么要學單片機

    如果你對單片機一無所知，是因為工作原因而被迫去學習單片機，那我建議你去買個開發(fā)板，照著附送的光盤里的程序運行單片機，這樣可以比較快的上手。

    如果你是因為興趣去學習單片機，那么恭喜你，你已經(jīng)站在的單片機的大門口，接下來只要稍稍努力一下就好了。

    學習單片機，學習arm，學習嵌入式系統(tǒng)，學習這些東西并不是為了追趕潮流，學習他們只是增加自己的見識，提高自己的技術罷了，盲目的追求和無目的的學習，最后只會讓自己一無所獲。

    如果你是高中初中生，想學習單片機，我建議你不要這么早開始學習。先學好數(shù)學，物理，化學這三門課；如果可以的話，把英語、計算機基礎打好，然后再進一步學好語文和政治。 數(shù)學是學習理工科的技術，單片機世界中的很多知識和物理化學結合的很緊密，所以這三門課是必學的； 學好英語是了能看懂一些外文資料，單片機也離不開計算機，這些都可以輔助自己學習單片機；至于為什么要學習語文和政治，學好這兩門課是為了讓你能清楚的表達出自己的問題和想法，很多人在發(fā)帖提問的時候不能清楚的表達自己的意思，導致別人給出錯誤的解決方法。

    如果你是大一大二的學習，那正是一個學習單片機的好時光。在大學的課余時間相對較多，環(huán)境也好，很適合去學習某一樣東西。所以如果這個時候開始學習單片機，等大學4年出來后，你的功底將比同齡人強很多。

    有些人習慣上來就去買開發(fā)板,我認為這樣做并不好。因為使用開發(fā)板,練習的只有程序這一個部分,而對硬件的研究卻相對較少.所以我建議，從一些基礎的板焊起,這樣不但可以練習軟硬件,還可以學會一種調(diào)試開發(fā)板的方法,更可以練習焊接技術，一舉而多得,何樂而不為呢?

二、態(tài)度問題

    我一直主張學習一定要有個好的態(tài)度。學習單片機，最忌諱心浮氣燥，遇到問題時在網(wǎng)上到處發(fā)帖求人，不去自己解決問題。

    在 剛開始學的時候，不要怕自己會犯錯誤，程序調(diào)不通，或者燒幾個單片機，是非常正常的事情�；�礎需要自己一點一點的積累，當積累的一定的數(shù)量后，自然就會有 質(zhì)的飛躍。但如果你遇到問題后就到處求人，自己不動腦筋的去解決問題，你就決不可能有質(zhì)的飛躍。而且，誰都有這么一個初學階段，沒什么大不了的

    基礎知識，在我們學習單片機的過程中十分重要。打好基礎，就可以從一個點出發(fā)，逐漸觸及其他知識。這也就是為什么網(wǎng)上有人認為先學好51單片機再去學arm會更好。

三、開始學習前你需要了解的幾個概念

    單片機：單片機是個廣義的叫法，mcs51系列，96系列，arm系列，msp430系列等等，都可以叫單片機。單片機其實就是指那些把輸入輸出部分，控制器，運算器等各個部件集成到一個芯片的ic。國外也叫SingalChip。至于把單片機叫做mcu，我覺得因為51系列單片機多用于工業(yè)控制領域，所以叫micro control unit。

    燒錄： 早期的單片機，要執(zhí)行某個程序的話，需要從單片機以外的地方（一般是外部存儲器）獲取指令； 現(xiàn)代的單片機內(nèi)部集成了存儲器，執(zhí)行時可以直接從內(nèi)部存儲器獲取指令。而這些指令是如何寫進內(nèi)部或外部存儲器中的呢？當然是通過一種比較特殊的手段寫入，這個寫入過程就稱為燒錄

    仿真： 單片機獲取了指令后，就會執(zhí)行下去，執(zhí)行過程中，你無法看到單片機內(nèi)部的狀態(tài)�，F(xiàn)在我有這樣一個設備，這個設備可以模擬單片機的全部功能，我通過這個設備執(zhí)行某個程序，這樣我就可以查看單片機內(nèi)部的狀態(tài)了，這個操作程為仿真。

    燒錄器&仿真器： 燒錄器是用來給存儲器寫入程序用的，仿真器是用來模擬單片機運行情況的

    下載線： 當單片機內(nèi)部具有了存儲器后，通過燒錄器可以給它的內(nèi)部存儲器寫入程序；這種寫入方式是并行寫入的，也就是一次寫入一個字節(jié)。這樣會帶來一些不方便，所以就有廠家使用了串行寫入方式，也就是每次寫入一個位。上位機（PC）只需要和單片機連接5跟線就可以對單片機的內(nèi)部存儲器寫入程序了。這樣的5根線就組成了下載線。（為什么不是6根，可以看下文的解釋）。

    明白了以上幾個概念后，再去學習單片機會更快。

    如果你對上面的幾個概念感覺仍然很模糊，就請不要再去思考它們了，隨著你學習的深入，上面的幾個概念自然會明白的。

四、學習前的準備工作

    首先，你要準備幾個必要的東西。

    書： 一本好的書將指導自己如何開始學習。我推薦兩本：胡漢才的《單片機原理及其接口技術》 清華大學出版社；還有一本是何立民的《MCS51單片機接口技術》（好象是叫這個名字，很老的一本書了）。 胡汗才的那本用來學習，何教授那本是用來參考的

    工具： 電烙鐵和萬用表是必備的，除此之外是螺絲刀等其他小工具，都會用的到的,可能你還需要準備一些萬用電路板,來焊接電路.如果想自己做電路板的話，可以買一些敷銅板.這些在電子市場都可以買到的.如果沒有條件到電子市場,可以考慮郵購,或者,寫信給我,我也可以幫忙購買的,當然了,我?guī)兔�購買的話，價格和郵費需要你自己掏了~~

    軟件： keil（這個是編譯程序不可少的） ， Easy51Pro宇宙版（用來下載程序的）.這兩個軟件在網(wǎng)上都可以下到.

    準備好上面幾個東西后，再需要準備的就是一個下載線和一個開發(fā)板。下載線的電路圖在這里可以找到（） 注意一下，圖中接了6根線，如果去掉那個244不用，只用5根線就可以了。那各244是用來保護并口的，所以最好加上，否則燒并口了不要怪我。

五、 動工了。。。

    雖然是開始動工了，你的那個下載線準備好了嗎？ 沒有的話趕快先焊一根吧，這個可是相當重要的哦

    有了下載線后，你需要下面幾個元件

1、一片AT89S51單片機，大概8塊錢左右

2、一個12MHz或11.0592MHz的晶振。

3、2個22pF的電容

4、一個10uf的電容和一個10k的電阻

5、一小塊電路板，一個插針

總的成本大概是在15塊，怎么樣，區(qū)區(qū)15塊就可以讓你進如單片機的世界，是不是很劃算。

呵呵，不過別想的那么好，開始是很便宜，但想深入學習就要做長期打算了，成本有時是很高的哦~

準備好上面的東西后，按照這里http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-33274-1.html 的電路圖焊好電路板

那個J1就是用和下載線相連的，注意不要接錯

啟動Keil，建立工程，注意輸出格式是hex文件，輸入下面的程序

mov p1,0x55;

jb ＄

end

不知道什么意思不要緊，先這么做著吧。編譯后，你就可以得到hex文件（如何使用keil，請先從網(wǎng)上看相關的文章吧）

焊好之后，啟動Easy51Pro，（如何使用就不用我這里羅嗦了），設置編程器類型為Atmel ByteBlaster下載線。打開剛才你編譯得到的hex文件，然后點“自動完成” 就可以了

以上的操作，就稱之為下載。如果順利的話，Easy51Pro會提示成功，然后用萬用表依次測量P1口，你會得到 高-低-高-低-高-低-高-低這樣的電平。

如果Easy51Pro提示有問題，或你得不到這樣的輸出結果，那就需要進行檢查了。

六、焊的板不能工作。。。。

    一般來說，按照上面的電路圖，只要焊的沒有問題，一般都能正常工作。但也不能排除少數(shù)情況。我把可能出現(xiàn)的情況列出來，解決辦法不用說大家也該知道了。1-4表示了一個檢測順序，一般來說，上一個檢測點對下一個檢查點是有影響的。

1、電源。這個電路的工作電壓范圍是3.3-7v之間，低了單片機就不工作了，高了就要燒單片機了。一般都是5v供電的

2、EA線是否接高？ 由于我們使用的單片機內(nèi)部的存儲器，所以這根線一定要接高

3、斷開電源，萬用表的黑標筆接地，紅標筆接在9引腳上，然后上電，看是否能測量到一個大于0.5v的瞬間電壓。 這個瞬間電壓是給單片機復位用的，沒有這個復位信號，單片機是不會開始工作的

4、給電路供電后，萬用表的黑標筆接地，紅標筆依次測量18、19兩個引腳，有沒有測量到2v左右的電壓？ 如果沒有，表示晶振部分沒有起振，有的話才算單片機的時鐘部分開始工作了。

檢查完上面這幾個地方，對于我們焊的這個板，所有可能出現(xiàn)的問題就都被排除了。如果這樣還不能正常的燒錄程序或執(zhí)行程序，那很有可能你的那個單片機掛掉了，換一個來試試。

這里有個小技巧：如果單片機沒有正常工作的話，使用Easy51pro的時候，它會提示燒錄不成功，這個時候你就需要開始檢查焊的那個電路板了，還有你焊的那個下載線，都需要仔細檢查。而我們的那個小程序，這個時候還不需要檢查的。

現(xiàn)在，我來解釋一下那個小程序的意思

mov p1,0x55;   就是往P1口送0x55數(shù)據(jù)，所以測量出來的結果就是高-低-高-低-高-低-高-低，這種交替電平

jb ＄       ； 這句是讓單片機反復執(zhí)行這條指令，這樣單片機就不會去執(zhí)行其他程序了，也就是常說的“停機”

end        ; 表示程序結束

上面進行的操作就是一個單片機初學者最開始做的東西.因為等你檢查到有那樣的交替電平后,表示你自己的單片機學習平臺已經(jīng)搭建好了,剩下的操作是要擴充這個平臺,利用這個平臺做實驗,以及修改這個平臺等.

當然,上面的操作完成了最基礎的入門.如果你想使自己能更加的入門,則至少要完成下面的四個實驗:

1. 流水燈實驗. 其實就是在上面的操作上做一些改進.做這個實驗是為了熟悉一下單片機的io口操作.另外,可以給自己一個感性上的認識,到底單片機執(zhí)行程序的速度有多快.

2.行列鍵盤. 這是使用單片機做為輸入用的一個典型程序.雖然有很多通用的鍵盤掃描程序,但如果自己能設計出一個完美的程序來，則說明自己具有了一定的編程功底.

3.秒表.  這個是利用單片機定時器的一個實驗.做這個實驗是為了熟悉單片機的內(nèi)部功能單元以及單片機的寄存器.

4.串口通訊. 這個是一個擴展的實驗,用這個實驗可以完成單片機和電腦通訊的操作,很值得練一練.同時,也能反映出你搭建的平臺是否夠穩(wěn)定.

做完上面的實驗后,自己就會具有一定的開發(fā)能力了.接下來根據(jù)的實際做些小東西,多練練就好了

七、如何學好單片機

    也許，學單片機學久后，就會發(fā)現(xiàn)，自己有很長一段時間沒有任何長進了，甚至發(fā)現(xiàn)自己好象已經(jīng)無法提高了，好象碰到什么問題拿單片機都能解決，但實際做的時候卻有做不出來。如果碰到這樣的情況，你就要稍微注意了。你需要提高自己了。

    單片機是一門很廣的學問，用佛教的一句話就是“ 至簡至深 ”。 單片機很簡單，總共才40個引腳，程序也好寫。但單片機也很復雜，通過單片機可以做無限的擴展�，F(xiàn)代的任何一種微處理器，都會有51單片機的思路。

    想學好單片機，我覺得至少要做到以下幾點

1、養(yǎng)成一個好的心態(tài)。解決了難題不要驕傲，遇到困難不能放棄；不去求人要程序，也不要自己炫耀自己的技術，等等

2、多看書，多動手。 書要廣泛的看，不要只看和單片機相關的書，而是和電子相關的書都要看，比如c++ ，vc，vb，TCPIP，  Internet, 數(shù)據(jù)結構，模擬電路，數(shù)字電路，english 等等。。因為這些東西都是和你所學的東西相關的，看的書越多，你解決問題的思路就會越廣。練習的話可以利用你手邊的資源來操作。如果自己多注意一下的話，會發(fā)現(xiàn)自己身邊有很東西可以拿來學習單片機的

3、多和其他人交流。多聽取其他人的意見。即使對方說的不對，你也拿來和自己的思路對比一下，看看哪樣做會更好。

4、多上網(wǎng)，從網(wǎng)上獲取知識。多去論壇，多去解決別人的問題。