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已经学过51单片机，如何进阶？我来教你
大家好，我是小麦，最近有朋友问，已经学过51单片机了，如何进阶？
问题
事情是这样的，他在本科时期已经有相应的单片机开发经验，做过简单的项目，流水灯，倒计时，红绿灯，后面该如何提高呢？
首先我感觉得给进阶下一个定义，也就是明确也学习目标，怎么样才算进阶？我掌握哪些东西，可以独立完成哪些开发任务，才算达到了进阶的目的呢？
如果单纯是单片机开发的进阶？
我认为入门的阶段是这样的：
如果刚开始以51单片机起步，能基于开发板做简单的项目，比如搞个流水灯，再复杂点会做电子万年历（
我认为的进阶是这样的，需要掌握这些；
首先我觉得硬件设计是必要的，能根据需求，进行硬件开发，进行原理图设计，PCB的Layout，绘制简单的双层PCB板；在进行硬件设计的过程中，可以试着抄一下已经开源的原理图，或者一般集成电路的DataSheet中都有相应的参考电路，根据这些参考电路进行原理图设计，后面可能会进行一些修改，在新的改版中进行修改即可。焊接技能，如果有最好了，没有的话，可以在PCB打样的时候找厂家进行贴片，配套服务还是很不错的，节省了时间成本；样板到了之后，就要动手对板子进行调试了，这时候会比较复杂，配套的技能包，比如示波器如何使用 ？如何捕获波形 ？如何使用万用表 ？有时候问题会比较玄乎，感觉可能在硬件上，又感觉在软件上，这里建议最好有一个方案验证板（至少保证硬件没问题）；最后是编写安全可靠的代码，当然如果移植性好，代码框架好最好了；之前也有朋友问我，自己想做一些DIY项目，软硬件都自己设计，该如何学习？他是搞互联网专业的，做嵌入式单纯是爱好，享受生命在于折腾的快乐而已；
硬件设计
新手建议使用Altium Designer，教程比较多，国产软件立创EDA也不错，开源的KiCad也可以使用，选一款就行，软件都大同小异，不要在纠结选择哪一款软件上而浪费时间，我个人建议使用Altium Designer，下面简称AD；
网上有很多免费的教程，可以去搜一下，看完教程一定要自己尝试着设计一个电路，可以简单一点，设计一个单片机的最小系统。
链接：https://pan.baidu.com/s/1yKfsttgIBeKKMK65m9H91g
提取码：pzsz
软件设计
单片机的编程开发是必须要掌握C语言的，汇编语言可以简单能读懂就行，调试的时候能简单看懂反汇编就行，所以要把主要精力放在C语言上，其实，初期C语言会常用的语法：
循环：for，while分支：if else，switch就可以做很多事情了，但是后面还需要进阶，因为写出健壮高效，可复用，可移植的程序，只会这些还远远不够。
好了，我们学习了C语言是为了开发单片机的，是要直接对硬件进行操作，直接操作单片机上的外设寄存器，所以
这里以STM32举例，通常我们需要熟悉常用的接口和协议，和一些常用的外设，后面你会发现，不论是什么厂家的单片机，其实都大同小异；
比较常用的，我们会遇到GPIO，TIM定时器，systick，UART，I2C，SPI，CAN等；
一般来说，像STM32这种硬件平台，前期使用的人很多，网络资源非常丰富，很多时候会Ctrl+C和Ctrl+V就行了，另外ST提供了cubeMX这种工具，初始化根本不需要人为干预，但是有时候过于依赖工具，往往会被工具反噬，我就遇到过用cubeMX配置代码，遇到问题一脸懵逼，不知道如何下手的朋友。
当然我不是提倡大家穿着新鞋走老路，因为时代在发展，不能换一个寄存器一个寄存器去手撸，不过这时候，需要对底层有一个更全面的认识了，从单片机内核架构层面去理解，这需要学习其他的体系知识了，比如地址总线，数据总线，ARM的架构，外设是如何CPU进行数据交换的等等；
比如今年缺芯严重，不得不进行国产替代，不吹不黑，今年换了几款国产的MCU，资料不太完善，也没有太多参考的Demo，后来使用固件库的时候发现了几处BUG，最后还是得靠自己参考开发手册排查错误。
言归正传，我们要学会去官网找资料，有很多应用方案，芯片的开发手册UM（ user manual），自己搭建开发环境，然后找到相应的芯片的固件库，这些都能自力更生，就非常不错了。
多提问，多交流
一个人，走得快，一群人，走得远；所以要多与人交流沟通，不耻下问，这里一定要注意提问的技巧；下面是我认为的几点；
尽量别问搜索引擎能解决的问题；尽量收集问题相关的信息；例如单片机而言，你不能问：为什么我的灯点不亮？或者你可以问：我的灯点不亮，测量了IO输出电平正常，但是没有亮？不要使用难懂、模糊化等词句，尽量简短，清晰，简明，扼要地描述你的问题；对的时间，问对的人，在别人全神贯注思考或搬砖的时候，就不要轻易打扰他人；明确你的提问目的是什么，如果你自己都不在自己要问什么，那还是先整理一下问题再问吧；加入嵌入式技术交流群一起进步
最后
这篇文章里我简单地聊了一下如何进行单片机进阶，个人认为需要硬件设计和软件设计两部分；
硬件设计；软件设计；如果详细展开，每个部分都有很多东西可以学习的，其实感觉最初能做简单的PCB，然后在这硬件基础上进行相应的软件开发，就已经达到了一个进阶的目的，后续需要的是不断在项目中进行提高，可以不断积累硬件方面的经验，另外还需要系统地学习基础知识，比如计算机系统（微机原理），C语言，数据结构等，软件部分可以多看一下开源的优秀项目，学习他们的设计思想，这样会提高得很快。
好了，这期先这样，时间比较赶，简单地说一下哈，我是小麦，我们下期再见。
51单片机开发板
51单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程 。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥电子玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对51单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。实践表明，8位的单片机仍然占据着市场百分之八十的份量。
1.51单片机开发板介绍
51单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程 。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥电子玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对51单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。实践表明，8位的单片机仍然占据着市场百分之八十的份量。
2.51单片机开发板功能
1、8个LED灯，可以练习基本单片机IO操作，在其他程序中可以做指示灯使用。
2、2个四联8段数码管，显示温度数据，HELLO欢迎词、时钟等。
3、高亮8*8点阵，如练习数字，字母，图片显示，或者小游戏的开发如贪吃蛇等。
4、4个独立按键，可以配置为中断键盘，为程序的按键扫描节省更多的时间。
5、8个AD按键，主要设计为游戏开发如推箱子等，去掉了矩阵键盘，AD键盘在实际中的应用相当广泛，如电视机加减搜台等都是采用AD键盘，一根AD线可以扩展几百个按键，更接近工程。
3.51单片机开发板电路图
51单片机开发板也称51单片机实验板、51单片机学习板。是用于学习51型号的单片机的实验及学习器件，他是将51单片机常用的外围。比如流水灯，数码管，矩阵键盘，EEPROM，时钟，蜂鸣器，继电器及集成在一小块电路板上。便于携带及学习，直接插在PC机上面。随时随地的进行学习，另外一些中小型项目也可以直接在此板上面进行二次开发，开发完成后即可以在此基础上面重新画图做板，极大的缩短了公司的开发周期，节省硬件成本。例如铁牛单片机开发板，针对学者需要特别配套VB上位机软件开发,游戏开发等教程学习资料。开发此类单片机开发板的公司一般提供完善的售后服务与技术支持，高校常用的单片机开发板为教学需要，常见配套资源有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料。
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