很好的微控制器學習心得，值得任何程式設計讀完
阿新 • • 發佈：2019-02-10
一直想寫一個帖子，將自己學習微控制器的經歷、經驗和方法總結一下，今天終於動手寫了，呵呵，這是我學習微控制器的經驗、心得、方法。希望對大家學習微控制器有所幫助。
經常在群、論壇裡看到有人問：怎麼學微控制器？也常看到有人說學了好幾個月可就是沒有什麼進展。當然，受限於每個人受到的教育水平不同和個人理解能力的差異，學習起來會有快慢之分，但我感覺最重的就是學習方法。一個好的學習方法，能讓你事半功倍，這裡說說我學習微控制器的經歷和方法。
05年的時候，因為製作FM發射電路採用了BH1415的晶片，需要用到微控制器控制，所以開始接觸使用微控制器，雖然以前讀書時作為一門功課學過，不過也快丟荒了10年了，基本上都忘光了，也算是從頭學起了吧。我當時是買了一塊實驗板，很簡單的功能，比論壇實驗板還要少功能，還有一個模擬器，也是比較簡單的，SST晶片的。然後開始從大家都知道的流水燈寫起，萬事開頭難，第一個程式基本上就抄人家的，翻查了一份快速入門的學習資料，寫下第一個程式。然後，在模擬機是單步的看執行結果，從每一步執行，都硬體上反應出來的效果，很快，對微控制器的運作有了一個非常感性的認識，這跟只看書然後自己想象執行是完全兩碼事。然後，是進一步的其它程式學習，一個月時間，基本上已經熟悉了51的各種硬體資源。把流水燈，數碼管動態掃描，中斷等等的學習了，然後就是寫綜合性的程式，也就是我發在論壇裡的時鐘。通過這個程式的編寫，使自己的程式設計水平有了很大的飛躍。之後，就是逐步學習編寫更多的程式，各種外圍器件的控制等等，通過編寫程式使自己不斷的提高。在學過彙編之後，我又轉到了C語言學習，因為以前沒有學習過C語言，一切都很陌生，所以自己沿用了學習彙編的方法，大約花了3天功夫基本就對C語言有了初步的瞭解，然後就是嘗試寫上面所說的時鐘，以彙編程式的思路作為參考，以C語言來編寫，花了幾天功夫完成了這一程式，也實現了從彙編程式設計為主到C程式設計為主的轉變。然後，就是以C語言編寫外圍器件的控制程式，以此來熟悉C的程式設計風格，一直到現在，基本上就是C語言程式設計，彙編已經是作為除錯程式的輔助。
下面我概括了幾點我的學習經驗和心得體會：
1、萬事開頭難、要勇敢邁出第一步。開始的時候，不要老是給自己找藉口，說KEIL不會建專案啦、沒有實驗板啦之類的。遇到困難要一件件攻克，不會建專案，就先學它，這方面網上教程很多，隨便找找看一下，做幾次就懂了。然後可以參考別的人程式，抄過來也無所謂，寫一個最簡單的，讓它執行起來，先培養一下自己的感覺，知道寫程式是怎麼一回事，無論寫大程式還是小程式，要做的工序不會差多少，總得建個專案，再配置一下專案，然後建個程式，加入專案中，再寫程式碼、編譯、生成HEX，刷進微控制器中、執行。必須熟悉這一套工序。個人認為，一塊學習板還是必要的，寫好程式在上面執行一下看結果，學習效果會好很多，模擬器就看個人需要了。微控制器是注重理論和實踐的，光看書不動手，是學不會的。
2、知識點用到才學，不用的暫時丟一邊。厚厚的一本書，看著人頭都暈了，學了後面的，前面的估計也快忘光了，所以，最好結合實際程式，用到的時候才去看，不必說非要把書從第一頁看起，看完它才來寫程式。比如你寫流水燈，完全就沒必要看中斷的知識，專心把流水燈學好就是了，這是把整本書化整為零，一小點一小點的啃。
3、程式不要光看不寫，一定要自己寫一次。最開始的時候，啥都不懂，可以抄人家的程式過來，看看每一句是幹什麼用的，達到什麼目的，執行後有什麼後果，看明白了之後，就要自己寫一次，你會發現，原來看明白別人的程式很容易，但到自己寫的時候卻一句也寫不出來，這就是差距。。。當你自己能寫出來的時候，說明你就真的懂了。。。
4、必須學會掌握除錯程式的方法。不少人寫程式，把程式碼寫好了，然後一執行，不是自己想要的結果，就暈了，然後跑到論壇上發個帖子，把程式一貼，問：為什麼我的程式不能正常執行？然後就等別人來給自己分析。這是一種很不好的行為，應該自己學會發現問題和學會如何解決問題。這就需要學習除錯程式的方法，比如KEIL裡，可以下斷點啦，檢視暫存器內容等等，這些都是除錯程式的手段，當你發現你寫的程式執行結果和你想象中不一樣的時候，你可以單步，也可以下斷點，然後跟蹤，檢視各相關暫存器內容，看看程式執行過中是不是有什麼偏差，找出影響結果的地方，改正過來。這一個過程非常重要，通過程式的排錯，你可以學到的知識是書上得不到的。
5、找到解決問題思路比找到程式碼更重要。我們用微控制器來控制周邊器件，達到我們想到的目的，這是一個題目，而如何寫出一個程式，來控制器件按你想要的結果去運作，這個就是解題的思路。要寫程式，就得先找到解決問題的思路，你學會找出這個解題思路，比你找到程式碼更為重要。不少人很喜歡找人家的程式碼，有的人甚至有了程式碼就直接複製到自己的程式中，可以說，這不是一種學習的態度，無助於你程式設計水平的提高。我幾乎不怎麼看人家的程式碼，多數時候是看別人的思路，有方框圖最好，沒有的話文字說明也可以，要從程式碼中看出別人處理問題的思路，是相當困難的，特別是大型的程式，看起來是非常的累人，所以現在我也明白了，以前讀書時說的程式流程圖很重要，現在算是知道了。當你知道一個問題怎麼去解決了，那麼剩下的只是你安排程式碼去完成，這就已經不是什麼問題了。舉個例子：數碼管動態掃描，沒寫過的初學者可能搞不清是怎麼回事，其實，就是分時讓每一時間段時只控制一隻數碼管顯示數字，幾隻數碼管輪流顯示，由於速度很快，人眼的看起來是全部數碼管都亮的。明白是這麼一回事，事情就好辦了，剩下的事情，無非是你安排讓一隻只數碼管輪流顯示出相應的數值。顯示數字，然後延時一下，再下一隻顯示數字，延時，知道是這樣，我們實際程式上只要做到這樣就可以：往段口送段碼，然後開啟位選顯示一隻，延時一下，再關閉位選，再送出段碼，再開啟另一隻位選..僅此而已。有了解決問題的思路，我們就能問題拆分開來，然後逐一的解決，如果動態掃描的原理都沒懂，不知道如何做，那麼這個程式是怎麼也寫不出來的。
6、開動腦筋，運用多種方法，不斷優化自己的程式。想想用各種不同方法來實現同一功能。這是一個練習和提高的過程，一個問題，你解決了，那麼你再想想，能不能換種寫法，也可以實現同一功能，或者說，你寫出來的程式碼，能不能再精簡一點，讓程式執行效率更高，這個過程，就是一個進步的過程。很多知識和經驗的獲得，並不是直接寫在書讓你看就可以得到的，需要自己去實踐，開動腦筋，經驗才能得到積累，程式設計水平才能有所提高。
7、看別人的程式碼，學習人家的思路。這個在學習初期是很有用，通過看別人的程式碼，特別是有多年程式設計經驗的人寫出的具有一定水平的程式碼，可以使自己程式設計水平得到迅速的提高，同時，也可以結合別人的程式設計手法，與自己的想法融合在一起，寫出更高水平的程式碼，從中得到進步。但要注意，切忌將學習變成抄襲，更不是抄襲完了就認為自己學會了，這樣做只會使你退步。
8、嘗試編寫一下綜合應用的程式。從流水燈學起，到動態掃描，再到中斷，那麼，你可以試試寫一下時鐘這種綜合性應用的程式，不要小看時鐘，要寫好它不是一件容易的事情，它包括了微控制器大部分的知識，比如有按鍵（IO讀取）、動態掃描（IO輸出）、中斷等，如何協調好各功能模組正常工作，才是程式設計者需要學習的地方，當你單獨寫一個功能的時候，比如按鍵讀取，你可能感覺很容易，因為你的程式啥也不做，只是讀按鍵。但把它和其它功能混合在一起，如何在整個程式執行中使每一部分都正常工作，這就不是寫一個按鍵讀取這麼容易的事情，功能模組之間有可能會互相影響，比如你需要讓數碼管既能顯示，又要去處理按鍵讀取，怎麼使這兩部分都正常工作，這就是一個協調過程。當你有了這個處理協調能力，你就算是入門了。
經常在群、論壇裡看到有人問：怎麼學微控制器？也常看到有人說學了好幾個月可就是沒有什麼進展。當然，受限於每個人受到的教育水平不同和個人理解能力的差異，學習起來會有快慢之分，但我感覺最重的就是學習方法。一個好的學習方法，能讓你事半功倍，這裡說說我學習微控制器的經歷和方法。
05年的時候，因為製作FM發射電路採用了BH1415的晶片，需要用到微控制器控制，所以開始接觸使用微控制器，雖然以前讀書時作為一門功課學過，不過也快丟荒了10年了，基本上都忘光了，也算是從頭學起了吧。我當時是買了一塊實驗板，很簡單的功能，比論壇實驗板還要少功能，還有一個模擬器，也是比較簡單的，SST晶片的。然後開始從大家都知道的流水燈寫起，萬事開頭難，第一個程式基本上就抄人家的，翻查了一份快速入門的學習資料，寫下第一個程式。然後，在模擬機是單步的看執行結果，從每一步執行，都硬體上反應出來的效果，很快，對微控制器的運作有了一個非常感性的認識，這跟只看書然後自己想象執行是完全兩碼事。然後，是進一步的其它程式學習，一個月時間，基本上已經熟悉了51的各種硬體資源。把流水燈，數碼管動態掃描，中斷等等的學習了，然後就是寫綜合性的程式，也就是我發在論壇裡的時鐘。通過這個程式的編寫，使自己的程式設計水平有了很大的飛躍。之後，就是逐步學習編寫更多的程式，各種外圍器件的控制等等，通過編寫程式使自己不斷的提高。在學過彙編之後，我又轉到了C語言學習，因為以前沒有學習過C語言，一切都很陌生，所以自己沿用了學習彙編的方法，大約花了3天功夫基本就對C語言有了初步的瞭解，然後就是嘗試寫上面所說的時鐘，以彙編程式的思路作為參考，以C語言來編寫，花了幾天功夫完成了這一程式，也實現了從彙編程式設計為主到C程式設計為主的轉變。然後，就是以C語言編寫外圍器件的控制程式，以此來熟悉C的程式設計風格，一直到現在，基本上就是C語言程式設計，彙編已經是作為除錯程式的輔助。
下面我概括了幾點我的學習經驗和心得體會：
1、萬事開頭難、要勇敢邁出第一步。開始的時候，不要老是給自己找藉口，說KEIL不會建專案啦、沒有實驗板啦之類的。遇到困難要一件件攻克，不會建專案，就先學它，這方面網上教程很多，隨便找找看一下，做幾次就懂了。然後可以參考別的人程式，抄過來也無所謂，寫一個最簡單的，讓它執行起來，先培養一下自己的感覺，知道寫程式是怎麼一回事，無論寫大程式還是小程式，要做的工序不會差多少，總得建個專案，再配置一下專案，然後建個程式，加入專案中，再寫程式碼、編譯、生成HEX，刷進微控制器中、執行。必須熟悉這一套工序。個人認為，一塊學習板還是必要的，寫好程式在上面執行一下看結果，學習效果會好很多，模擬器就看個人需要了。微控制器是注重理論和實踐的，光看書不動手，是學不會的。
2、知識點用到才學，不用的暫時丟一邊。厚厚的一本書，看著人頭都暈了，學了後面的，前面的估計也快忘光了，所以，最好結合實際程式，用到的時候才去看，不必說非要把書從第一頁看起，看完它才來寫程式。比如你寫流水燈，完全就沒必要看中斷的知識，專心把流水燈學好就是了，這是把整本書化整為零，一小點一小點的啃。
3、程式不要光看不寫，一定要自己寫一次。最開始的時候，啥都不懂，可以抄人家的程式過來，看看每一句是幹什麼用的，達到什麼目的，執行後有什麼後果，看明白了之後，就要自己寫一次，你會發現，原來看明白別人的程式很容易，但到自己寫的時候卻一句也寫不出來，這就是差距。。。當你自己能寫出來的時候，說明你就真的懂了。。。
4、必須學會掌握除錯程式的方法。不少人寫程式，把程式碼寫好了，然後一執行，不是自己想要的結果，就暈了，然後跑到論壇上發個帖子，把程式一貼，問：為什麼我的程式不能正常執行？然後就等別人來給自己分析。這是一種很不好的行為，應該自己學會發現問題和學會如何解決問題。這就需要學習除錯程式的方法，比如KEIL裡，可以下斷點啦，檢視暫存器內容等等，這些都是除錯程式的手段，當你發現你寫的程式執行結果和你想象中不一樣的時候，你可以單步，也可以下斷點，然後跟蹤，檢視各相關暫存器內容，看看程式執行過中是不是有什麼偏差，找出影響結果的地方，改正過來。這一個過程非常重要，通過程式的排錯，你可以學到的知識是書上得不到的。
5、找到解決問題思路比找到程式碼更重要。我們用微控制器來控制周邊器件，達到我們想到的目的，這是一個題目，而如何寫出一個程式，來控制器件按你想要的結果去運作，這個就是解題的思路。要寫程式，就得先找到解決問題的思路，你學會找出這個解題思路，比你找到程式碼更為重要。不少人很喜歡找人家的程式碼，有的人甚至有了程式碼就直接複製到自己的程式中，可以說，這不是一種學習的態度，無助於你程式設計水平的提高。我幾乎不怎麼看人家的程式碼，多數時候是看別人的思路，有方框圖最好，沒有的話文字說明也可以，要從程式碼中看出別人處理問題的思路，是相當困難的，特別是大型的程式，看起來是非常的累人，所以現在我也明白了，以前讀書時說的程式流程圖很重要，現在算是知道了。當你知道一個問題怎麼去解決了，那麼剩下的只是你安排程式碼去完成，這就已經不是什麼問題了。舉個例子：數碼管動態掃描，沒寫過的初學者可能搞不清是怎麼回事，其實，就是分時讓每一時間段時只控制一隻數碼管顯示數字，幾隻數碼管輪流顯示，由於速度很快，人眼的看起來是全部數碼管都亮的。明白是這麼一回事，事情就好辦了，剩下的事情，無非是你安排讓一隻只數碼管輪流顯示出相應的數值。顯示數字，然後延時一下，再下一隻顯示數字，延時，知道是這樣，我們實際程式上只要做到這樣就可以：往段口送段碼，然後開啟位選顯示一隻，延時一下，再關閉位選，再送出段碼，再開啟另一隻位選..僅此而已。有了解決問題的思路，我們就能問題拆分開來，然後逐一的解決，如果動態掃描的原理都沒懂，不知道如何做，那麼這個程式是怎麼也寫不出來的。
6、開動腦筋，運用多種方法，不斷優化自己的程式。想想用各種不同方法來實現同一功能。這是一個練習和提高的過程，一個問題，你解決了，那麼你再想想，能不能換種寫法，也可以實現同一功能，或者說，你寫出來的程式碼，能不能再精簡一點，讓程式執行效率更高，這個過程，就是一個進步的過程。很多知識和經驗的獲得，並不是直接寫在書讓你看就可以得到的，需要自己去實踐，開動腦筋，經驗才能得到積累，程式設計水平才能有所提高。
7、看別人的程式碼，學習人家的思路。這個在學習初期是很有用，通過看別人的程式碼，特別是有多年程式設計經驗的人寫出的具有一定水平的程式碼，可以使自己程式設計水平得到迅速的提高，同時，也可以結合別人的程式設計手法，與自己的想法融合在一起，寫出更高水平的程式碼，從中得到進步。但要注意，切忌將學習變成抄襲，更不是抄襲完了就認為自己學會了，這樣做只會使你退步。
8、嘗試編寫一下綜合應用的程式。從流水燈學起，到動態掃描，再到中斷，那麼，你可以試試寫一下時鐘這種綜合性應用的程式，不要小看時鐘，要寫好它不是一件容易的事情，它包括了微控制器大部分的知識，比如有按鍵（IO讀取）、動態掃描（IO輸出）、中斷等，如何協調好各功能模組正常工作，才是程式設計者需要學習的地方，當你單獨寫一個功能的時候，比如按鍵讀取，你可能感覺很容易，因為你的程式啥也不做，只是讀按鍵。但把它和其它功能混合在一起，如何在整個程式執行中使每一部分都正常工作，這就不是寫一個按鍵讀取這麼容易的事情，功能模組之間有可能會互相影響，比如你需要讓數碼管既能顯示，又要去處理按鍵讀取，怎麼使這兩部分都正常工作，這就是一個協調過程。當你有了這個處理協調能力，你就算是入門了。
9、著重於培養解決問題的能力，而不是具體看自己編寫了多少程式碼或者做過什麼。“學微控制器重點在於學習解決問題的思路，而不是侷限於具體的晶片型別和語言”這一直是我的座右銘，是我學微控制器多年來感悟出來的。經常看到有人說“你會驅動XX晶片，真牛啊”“你搞過XX專案，真厲害”之類的話，其實這是非常片面的，搞過XX晶片，搞過XX專案，只能說明你做過這一專案，它只是你的業績，並不是代表能力就一定高。真正的能力應該是：“遇到沒有解決過的問題或器件，能利用自己已學的知識，迅速找到解決問題的方法。”這個才是能力。寫程式的過程就是一個創造的過程，幾乎沒有完全一樣的專案，每次你遇上的幾乎都不相同，所以你擁有的必須是你面對新專案時的創造能力，而不是標榜著你以往做過多少專案。當然，業績也能從另一側面反映你的經驗和水平。
10、要懂得堅持.
當你真正開始編寫程式碼的時候.只要覺得是正確的思路.
無論這思路是多麼幼稚也好.就算中途想到更好的思路,
也要把按原來的思路實現下去.即使是得到初稿,有些小bug也好.
要去完成它.
新想法在優化或重構時去實現.