如何从内到外了解单片机

学单片机其实并不是很难，很多人在学习单片机的时候觉得很难主要还是没有掌握学习方法，不知道该如何下手，对于学习单片机需要什么基础也是模模糊糊的，所以才会觉得难，学不动。
一、如何学单片机

学习单片机需要动手，不是照着课本去死记硬背。

所以学习单片机的第一个概念：确定好所学习的单片机具体型号。

比如说，你要学习51单片机，你所确定的型号是STC89C52，这款单片机虽然比较老了，但是依然具有学习价值，DIP40封装的STC89C52单片机如下图所示：

51单片机

或者你选择STM32单片机学习，比如STM32F103C8T6，LQFP48封装的单片机如下图所示：

STM32单片机

确定了单片机的具体型号之后，出来第二个概念：确定使用的编程环境。

在单片机学习初期，我们可能会弱化做PCB板子的概念，但是编程的概念一定要强化。所以在初期你手里如果有一块单片机的开发板是很有必要的。

编程环境是由所选择的单片机来确定的，比如说前边两款单片机都可以使用keil来编程，所以你要安装keil的编程环境，keil4的启动界面如下图所示：

keil

编写好的程序，如何下载到单片机去执行？所以第三个概念：下载器。

下载器的选择也是有单片机的型号来确定的，以上两款单片机都可以通过USB/TTL或者是JLINK来下载，但是这里优先推荐JLINK，因为JLINK可以实现单步调试，大大提高学习效率，方便定位、解决问题。JLINK的图片如下所示：

jlink

经过以上三个概念后，你就可以认真学习单片机了，该学习哪些内容？

1. GPIO：就是学习单片机引脚的控制方法，将引脚配置输入或者输出，比如说：点亮发光二极管、控制蜂鸣器发声、控制继电器吸合、控制按键输入、点亮数码管等；

2.定时器：学习单片机的片上资源timer，学习如何配置timer，如何设置初值，比如说：发光二极管定时闪烁、数码管显示的数值定时自加等；

3.UART：学习单片机的UART功能，学习RS232通讯，比如说：单片机发送字符用串口调试助手在电脑上显示；

4.IIC：学习IIC通讯，比如说用AT24Cxx系列实现数值的掉电保存功能；

5.AD采样：学习模数转换知识，比如说：调节滑动变阻器，改变所采集的电压，实时显示此时的电压；

初次之外可能还有：SPI，液晶屏、点阵、外部中断、D/A等，等你学到这里，你就可以根据自己的想法实现想要的功能了。

二、学单片机需要什么基础

1、首先要学习C语言基础，就相当于80%会单片机了，因为现在所有8/16/32位（51系列，MSP430系列，ARM系列）都是使用C语言。

2、听起来单片机比较陌生，不是因为不懂，而是不知道方法和流程。现简单说说，仅供参考；

3、先看内核8051的单片机：***宏晶的STC89C51-DIP40/或其它如新茂，到网上买一个开发板，价格不会超过200元。

4、看一下单片机功能：包换内部FLASH、RAM、TIMER、INT、ADC、USB、ISP/IAR等。

5、编译环境、编程软件KEIL。

6、打开开发板的例子程序，在KEIL编译，下载到板，看结果和说明是不是相符，达到这样效果时，心里肯定很激动，这时真正学会了单片机，成功了。

7、然后再学会看电路图，电路图其实很简单，就是一根线从一个地方连接到另一个地方，写代码时，只记住单片机是哪一个管脚，然后对它写代码即可。

单片机书籍推荐

1、编MCS-51单片机应用设计

哈尔滨工业大学出版社 张毅刚

此书主要以汇编语言为主，对单片机内部结构介绍较详细，初学者可选择本书。

2、8051系列单片机C程序设计完全手册

人民邮电出版社 求是科技

此书主要讲了单片机的C语言编程及很多例子，可参考，是一本非常好的书。

单片机学习方法推荐

1、万事开头难、要勇敢迈出第一步。

开始的时候，不要老是给自己找借口，说KEIL不会建项目啦、没有实验板啦之类的。遇到困难要一件件攻克，不会建项目，就先学它，这方面网上教程很多，随便找找看一下，做几次就懂了。

然后可以参考别的人程序，抄过来也无所谓，写一个最简单的，让它运行起来，先培养一下自己的感觉，知道写程序是怎么一回事，无论写大程序还是小程序，要做的工序不会差多少，总得建个项目，再配置一下项目，然后建个程序，加入项目中，再写代码、编译、生成HEX，刷进单片机中、运行。

必须熟悉这一套工序。个人认为，一块学习板还是必要的，写好程序在上面运行一下看结果，学习效果会好很多，仿真器就看个人需要了。单片机是注重理论和实践的，光看书不动手，是学不会的。

2、知识点用到才学，不用的暂时丢一边。

厚厚的一本书，看着人头都晕了，学了后面的，前面的估计也快忘光了，所以，最好结合实际程序，用到的时候才去看，不必说非要把书从第一页看起，看完它才来写程序。比如你写流水灯，完全就没必要看中断的知识，专心把流水灯学好就是了，这是把整本书化整为零，一小点一小点的啃。

3、程序不要光看不写，一定要自己写一次。

最开始的时候，啥都不懂，可以抄人家的程序过来，看看每一句是干什么用的，达到什么目的，运行后有什么后果，看明白了之后，就要自己写一次，你会发现，原来看明白别人的程序很容易，但到自己写的时候却一句也写不出来，这就是差距。当你自己能写出来的时候，说明你就真的懂了。

4、必须学会掌握调试程序的方法。

不少人写程序，把代码写好了，然后一运行，不是自己想要的结果，就晕了，然后跑到论坛上发个帖子，把程序一贴，问：为什么我的程序不能正常运行？然后就等别人来给自己分析。这是一种很不好的行为，应该自己学会发现问题和学会如何解决问题。

这就需要学习调试程序的方法，比如KEIL里，可以下断点啦，查看寄存器内容等等，这些都是调试程序的手段，当你发现你写的程序运行结果和你想象中不一样的时候，你可以单步，也可以下断点，然后跟踪，查看各相关寄存器内容，看看程序运行过中是不是有什么偏差，找出影响结果的地方，改正过来。这一个过程非常重要，通过程序的排错，你可以学到的知识是书上得不到的。

5、找到解决问题思路比找到代码更重要。

我们用单片机来控制周边器件，达到我们想到的目的，这是一个题目，而如何写出一个程序，来控制器件按你想要的结果去运作，这个就是解题的思路。要写程序，就得先找到解决问题的思路，你学会找出这个解题思路，比你找到代码更为重要。

不少人很喜欢找人家的代码，有的人甚至有了代码就直接复制到自己的程序中，可以说，这不是一种学习的态度，无助于你编程水平的提高。

我几乎不怎么看人家的代码，多数时候是看别人的思路，有方框图最好，没有的话文字说明也可以，要从代码中看出别人处理问题的思路，是相当困难的，特别是大型的程序，看起来是非常的累人，所以现在我也明白了，以前读书时说的程序流程图很重要。当你知道一个问题怎么去解决了，那么剩下的只是你安排代码去完成，这就已经不是什么问题了。

6、开动脑筋，运用多种方法，不断优化自己的程序。

想想用各种不同方法来实现同一功能。这是一个练习和提高的过程，一个问题，你解决了，那么你再想想，能不能换种写法，也可以实现同一功能，或者说，你写出来的代码，能不能再精简一点，让程序执行效率更高，这个过程，就是一个进步的过程。很多知识和经验的获得，并不是直接写在书让你看就可以得到的，需要自己去实践，开动脑筋，经验才能得到积累，编程水平才能有所提高。

7、看别人的代码，学习人家的思路。

这个在学习初期是很有用，通过看别人的代码，特别是有多年编程经验的人写出的具有一定水平的代码，可以使自己编程水平得到迅速的提高，同时，也可以结合别人的编程手法，与自己的想法融合在一起，写出更高水平的代码，从中得到进步。但要注意，切忌将学习变成抄袭，更不是抄袭完了就认为自己学会了，这样做只会使你退步。

8、尝试编写一下综合应用的程序。

从流水灯学起，到动态扫描，再到中断，那么，你可以试试写一下时钟这种综合性应用的程序，不要小看时钟，要写好它不是一件容易的事情，它包括了单片机大部分的知识，比如有按键（IO读取）、动态扫描（IO输出）、中断等，如何协调好各功能模块正常工作，才是编程者需要学习的地方，当你单独写一个功能的时候，比如按键读取，你可能感觉很容易。

因为你的程序啥也不做，只是读按键。但把它和其它功能混合在一起，如何在整个程序运行中使每一部分都正常工作，这就不是写一个按键读取这么容易的事情，功能模块之间有可能会互相影响，比如你需要让数码管既能显示，又要去处理按键读取，怎么使这两部分都正常工作，这就是一个协调过程。当你有了这个处理协调能力，你就算是入门了。