0基礎(chǔ)學(xué)單片機要多久

　　學(xué)習(xí)單片機就是學(xué)習(xí)單片機的硬件結(jié)構(gòu)，內(nèi)部資源與外設(shè)的應(yīng)用。在C語言中（極少量的匯編）掌握各種功能的初始化，啟動與停止，實現(xiàn)各種功能函數(shù)的編寫與調(diào)試。

　　下面咱們就來分步驟看一下對于單片機的學(xué)習(xí)過程，讓大家在學(xué)習(xí)的過程中調(diào)理更加清楚明朗。

　　第一步：數(shù)字I/O的應(yīng)用

　　在大多數(shù)的單片機實驗中，跑馬燈實驗正是數(shù)字I/O的典型應(yīng)用，也是跑馬燈的實驗被安排第一個的原因。通過將單片機的I/O引腳位進行置位或清零來點亮或關(guān)閉LED燈，雖然簡單，但是這就是數(shù)字電路中的邏輯功能。數(shù)學(xué)I/O應(yīng)用的實驗還有按鍵實驗，當(dāng)按下某鍵時，某LED燈被點亮。數(shù)字I/O實驗教會我們單片機的編程思想，必須首先對單片機的相應(yīng)寄存器進行配置，以初始化I/O引腳，這樣才能使該引腳具備數(shù)字輸入與輸出功能。單片機自學(xué)要多久單片機的一個內(nèi)置或外置功能的使用，就是對該功能相關(guān)的寄存器進行設(shè)置，初始化，而這便是單片機編程的特點。少則4、5個函數(shù)搞定，多則十幾行程序，要有耐心，別怕麻煩，所有的單片機都是這樣。

　　第二步：RS232串口通訊

　　單片機都有UART接口，這個簡單、古老的通訊方式可以與我們PC機的RS232接口直接連接通訊，當(dāng)然，因為它們兩者電平邏輯不同，必須要使用一個RS232電平轉(zhuǎn)換芯片才能與PC機連接，例如Max232芯片。

　　UART接口的使用是非常重要的，通過這個接口，我們可以使單片機與PC機之間交換信息，“接口”概念的學(xué)習(xí)也便由此引入。使用UART接口也會學(xué)習(xí)到目前最為簡單與常用的通信協(xié)議等知識。我們也可以通過PC機的串口調(diào)試軟件來監(jiān)視到單片機實驗板的數(shù)據(jù)，想一想，這會是一個多么神奇的事情啊~~

　　第三步：定時器的使用單片機自學(xué)要多久

　　學(xué)會定時器的使用，就可以利用單片機來實現(xiàn)典型的時序邏輯電路。時序邏輯電路的應(yīng)用是最強大、最廣泛的。例如，在工業(yè)的控制中，我們讓某個開關(guān)每隔1秒鐘打開與關(guān)閉一次。這個方案可以通過普通的數(shù)字集成電路實現(xiàn)，也可以通過PLC來實現(xiàn)，也可以通過CPLD或FPGA來實現(xiàn)，但是只有單片機的實現(xiàn)是最簡單，成本也是最經(jīng)濟的。定時器是單片機內(nèi)部資源里最為重要的一個，更是邏輯與時間控制實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

　　第四步：中斷

　　在單片機軟件設(shè)計架構(gòu)中，一段程序循環(huán)執(zhí)行是其一個特點，也是一個弊端。每個操作指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時間，如果程序沒有執(zhí)行到該指令，則該指令的動作就不會觸發(fā)，這樣就會忽略許多快速發(fā)生的事件，例如方波頻率檢測的上升沿。針對在單片機程序正常運行時能夠?qū)ν獠渴录⒓醋龀鲰憫?yīng)而設(shè)計了中斷功能。當(dāng)中斷功能執(zhí)行時，單片機優(yōu)先處理中斷程序，當(dāng)中斷處理完成后，再回到單片機的正常程序執(zhí)行中。中斷的機理是比較容易理解的，但是什么時候打開中斷，什么時候關(guān)閉、屏蔽中斷，需要如何配置才能使能中斷的某些功能，中斷里要執(zhí)行哪些程序，這些程序的要滿足哪些要求就需要花些時間去理解與實踐了。中斷學(xué)會后，就可以編寫復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能的程序，可以一邊閃著小LED燈，一邊掃描著按鍵，一邊發(fā)送著數(shù)據(jù)，也可以干著多個事情……打個比喻，中斷功能可以使單片機吃著碗里的，看著鍋里的。根據(jù)傳說中的8020定律，如果您掌握了上面提到的這四步，那么，您已經(jīng)學(xué)會了80%的內(nèi)容了。

　　第五步：I2C、SPI通訊接口

　　單片機系統(tǒng)畢竟資源有限，而利用I2C、SPI通訊接口進行擴展外設(shè)是最常用的方法，也是非常重要的方法。這兩個通訊接口都是串行通訊接口，單片機自學(xué)要多久典型的基礎(chǔ)實驗就是I2C的EEPROM實驗與SPI的SD卡讀寫實驗。

　　第六步：比較，捕捉，PWM功能

　　比較，捕捉與PWM功能可以使單片機更加適合電機控制，信號檢測，實現(xiàn)電機速度與步長的調(diào)節(jié)。PWM波現(xiàn)在又是LED調(diào)光的主要手段。這里已經(jīng)初步接觸了數(shù)字電路里的模擬電路部分。

　　第七步：A/D模數(shù)采集

　　單片機目前基本都自帶多通道A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過這些A/D轉(zhuǎn)換器可以單片機獲取模擬量，用于檢測電壓、電流等信號。學(xué)習(xí)時要分清模擬地與數(shù)字地，參考電壓，采樣時間，轉(zhuǎn)換速率，轉(zhuǎn)換誤差等重要概念。這一步學(xué)會了數(shù)字電路控制模擬電路部分，而最簡單的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器就是電壓表實驗。

　　第八步：學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP協(xié)議、工業(yè)總線單片機自學(xué)要多久

　　目前主流的通訊協(xié)議為USB協(xié)——下位機與上位機高速通訊接口;TCP/IP——萬能的互聯(lián)網(wǎng)使用的通訊協(xié)議;工業(yè)總線——諸如Modbus，CANOpen等工業(yè)控制各個模塊之間通訊的協(xié)議。這些都會應(yīng)用在未來的項目里，集成入單片機里的固件，并且也是當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的一個發(fā)展方向。

　　學(xué)好單片機好找工作嗎

　　對于學(xué)好單片機是否好找工作這個問題我們來做幾點分析，這樣很容易得出結(jié)論。

　　我們從大環(huán)境說，現(xiàn)在國家對電子、通信、自動控制、人工智能這樣的實體企業(yè)扶持力度很大，在國家提出的“大眾創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)業(yè)”這樣的號召下，涌現(xiàn)或孵化出一大批與嵌入式有關(guān)的創(chuàng)新型企業(yè)。根據(jù)供給需求來說，有需求就有市場。從這方面講，市場對嵌入式技術(shù)人員的需求量是比較大的。

　　下面我們再分析一下社會上都需要那方面的嵌入式技術(shù)人才，我們知道單片機技術(shù)（嵌入式技術(shù)）是軟件與硬件結(jié)合相對比較緊密的一種技術(shù)。因為我們所編寫的程序大部分是底層驅(qū)動程序，所控制的目標(biāo)和對像一般都有具體的物理地址、有相應(yīng)的寄存器等。比如在智能家居方便不但涉及通信方面技術(shù)，還涉及硬件方面，我們單位的10套智能家居照明系統(tǒng)中里面的各種模塊都有自己獨立的CPU和存儲器，里面對外控制的端口要么是繼電器型的，要么是晶閘管型的（或雙向可控硅）。要研發(fā)這樣的控制系統(tǒng)要軟硬都有經(jīng)驗的電子工程師。另外像組態(tài)控制、工業(yè)機器人（機器人技術(shù)）等對軟硬結(jié)合都比較緊密。

　　分析根據(jù)市場需求來確定自己的定位，在技術(shù)上補齊短板。俗話說“知己知彼、百戰(zhàn)不殆！”既然知道了市場所需，那么我們要根據(jù)自己情況來補齊自己的技術(shù)缺陷。舉個例子，現(xiàn)在很多企業(yè)、公司都要求對主流微控芯片要熟悉，現(xiàn)在產(chǎn)品的智能化水平越來越高對采用的單片機性能也高，像16位或32，甚至64位MCU在很多設(shè)備上要用；在所使用的軟件方面也要緊跟企業(yè)要求。最后一個就是在研發(fā)產(chǎn)品或工作經(jīng)驗上豐富的程度也要考慮。

　　總之，單片機技術(shù)既要熟練掌握軟件又要懂硬件是容易找到工作的。關(guān)鍵一點是要有自己的競爭核心技術(shù)

　　其實現(xiàn)在的單片機發(fā)展很快，型號也很多，如果想找工作的話學(xué)好其中的一種是基礎(chǔ)，那怎么稱之為學(xué)好呢？

　　大的公司軟硬件開發(fā)是分開的，單不管你選擇哪一個方向，一定得做精！軟件學(xué)會怎么精簡指令，而且也可以看得到，單片機的集成度也越來越高，所以額外的通信都需要會了。

　　單片機未來的走勢

　　作為一個炙手可熱的產(chǎn)品，單片機未來的走勢會是怎么樣的呢？作為一種應(yīng)用型產(chǎn)品無外乎就是節(jié)省快速兩個方面。在資源日益枯竭的今天，節(jié)能成為所用產(chǎn)品不可避免的話題，所以低功耗是未來單片機的一個重要方向。這是一個效率社會，所以提速也是未來單片機應(yīng)該考慮的問題。

　　1. 低功耗CMOS化

　　MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片 機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。象80C51就采用了HMOS（即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）和CHMOS（互補高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發(fā)展的主要途徑

　　2.微型單片化

　　現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機存取數(shù)據(jù)存儲（RAM）、只讀程序存儲器（ROM）、 并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路）、WDT（看門狗）、有些單片機將LCD（液晶）驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機芯片。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來越受歡迎，使得由單片機構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。介于這么多單片機的未來發(fā)展優(yōu)勢，那對于學(xué)單片機來說，可以說是發(fā)展比較大的行業(yè)了，所以說學(xué)單片機也是很好找工作的，最重要的就是看你自己努力不努力了。