怎樣能學好單片機
現在社會的發展速度大家有目共睹,人工智能,物聯網的普及程度是越來越高,因此單片機的應用程度也是越來越高,但是現在市場中優秀的單片機人才數量遠遠不能滿足現有企業的需求,出現了企業高薪難得一優秀單片機開發工程師的情況。
也正是有這樣的市場行情學習單片機的朋友是越來越多,那么問題也來了怎樣能學好單片機呢?下面我就來通過兩點來為大家簡單的介紹一下。
1.理解單片機的結構
對于一個初學者,最迷糊的就是對單片機芯片里面的結構的理解,小小的一個芯片為何能完成如此神奇的功能。
怎樣能學好單片機第一次從事電子方面的工作,也總對那黑黑的芯片里面感到不可思意的神奇。直到有一天,在檢修一臺日本二手電子市場里買來的程控交換機時,發現里面有一塊黑東西上的黑膠已經裂開,把它撬開一看,里面就是一塊電路板,上面焊滿了密密麻麻的電子零件。
終于有點明白,原來芯片也可以這樣做成。當然當時所見的那塊電路板是不能被稱之為芯片的,那只是日本的電子制造公司為了防止別人抄襲而把整個電路板密封起來或其它原因,只引出幾個的引腳與其它電路連接。不過它可以讓人聯想到芯片的基本結構與此相類似,如果把那些內眼看得見的電子零件再縮小一千倍或更小以至于能把所有電子零件做在一個硅片上,那也就成了名副其實的芯片了。
其實不管一個單片機的功能是如何的強大,其只不過是把許多以微米,甚至是納米為單位級的數字的和模擬電子器件組成。要做到對單片機內部結果真正的了解,還必須得先要有很扎實的電路基礎、模擬電路、數字電路等方面的知識,否則可能就是空中樓閣。
2.理清邏輯思維
學習單片機是最重要的一點就是不能糊涂,不能把邏輯關系搞得亂七八糟。對于初學單片機時,要學會把一個程式的邏輯性關系用流程圖的形式清楚的表示出來。
至于用來編寫程式的單片機的語言是很簡單的,不要把它想象得很神秘,不管是匯編語言、C語言、還是更高級的VC++和圖示化語言(如LABVIEW),都只不過是把我們清楚的邏輯思維告訴單片機處理器,并指令它將要被如何進行邏輯操作。怎樣能學好單片機
把單片機的指令看得很重要應該是我們大家在學習單片機時的一個最大的誤區,老是擔心指令記不住、不會用,這也是學習單片機還沒入門、上路的主要表現。其實這樣有什么擔心的呢,記不住就不要強求好了,把指令放在旁邊,當把邏輯關系清理好之后,再來對著指令表確定哪個邏輯關系由哪些指令來完成,當一條指令運用得幾次后,根本就用不著擔心不知道指令不會用了。
退一步講,即使真的記不得指令,參照書本的指令用法也完全可行,現在的知識量是海量,全把所學的知識死記在腦子里肯定會把腦袋漲破。在寫程序時,只要程序的邏輯關系調理清楚了,寫起來就好比做簡單的翻譯工作,把邏輯關系翻譯成計算機語言來表示。3對微觀世界的想象曾經在設計電路板時,為了讓線路中的電流能流暢的通過線路,為了所設計的電路板能滿足各種測試條件下的安全標準,如UL標準要求最長的電源地線不能過 0.02歐姆(其測試條件是在20A的電流情況下測量它的功率P=I2R)。如果假如是0.02歐姆,通以20A的電流,那這條線路的發熱功率將會是 8W。把電流看作是我們宏觀世界里的水,線路就好比一條水溝。要讓水在水溝里怎么流,這理所當然是很容易控制的了。
如水在急轉彎的地方會起漩渦,會對急轉達彎的溝的對面產生沖擊。同樣在電路板上的線路如果存在急轉彎的情況,電流也會引起渦流,也會對線路的拐點處有一個沖擊作用而產生輻射。怎樣能學好單片機這樣一來,在理解了這一原理之后,每一次電路板的設計完成之后,所有的測試都能一次通過。
可見把微觀世界想象成宏觀世界相類似的事物或過程是非常有幫助的。現代電子世界,特別是微電子,要想看清他的真面目,只有在高清昕度的顯微鏡下才能看到他的外形,可是即使了解了它的外形,也只不過是知其然而不知其所以然,它的工作過程根本無法看得到。
現在單片機結構越來越復雜,集成度越來越高,存儲量越來越大,將來還可能采用分子級電子晶體管呢。它的運行速度也是如此的越來越快,現在已經是采用納秒級來定義它的運行時間了,最長的運行一條指令的時間最多不過一兩個微秒,簡直就是比一閃而過還要少好多好多。
既然我們可以在空間上利用放大鏡把外形放大后來了解,那么同樣可以在時間上把時間拉長來解。不訪把一微秒當作時一分鐘或一小時來理解,這樣我們就不難理解CPU就如人一樣在處理某一條指令。比如指令 “MOV A,01H”就是CPU把數據01H送到A累加器,在這個運送的過程就如人搬運東西的過程,這個過程的處理時間就是CPU處理一個指令的時間,通常稱之為指令周期。
有些時候單片機會出現對某個操作處理的時間不夠,如進行數據采集時,被采集的信號相對于單片機處理時間比較快就會出現數據遺失的情況,這就要求單片機的運行速度更快。如果沒有這處微觀時間的概念,就很難理解怎么會出現這種情況。
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