背景

寫(xiě)這篇文章的初衷要從最近帶我一個(gè)朋友入坑學(xué)習(xí)單片機(jī)的經(jīng)歷開(kāi)始講起；

我要用梁靜茹給我的勇氣寫(xiě)寫(xiě)如何入坑單片機(jī)；

我的一個(gè)朋友以前是汽車(chē)電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)，畢業(yè)之后去做了和汽車(chē)相關(guān)的工作，修了一年車(chē)；

其實(shí)干一行愛(ài)一行，三百六十行，行行出狀元，確實(shí)挺好的；

不過(guò)修車(chē)總給他一種一眼看到頭的感覺(jué)（子非魚(yú)，安知魚(yú)之樂(lè)？對(duì)不起，他自己告訴我的）；

于是，他跳槽了，找了一份電子工程師的工作；

工作內(nèi)容和我差不多，平日里打打雜；

平淡的日子就這樣重復(fù)著，直到有一天，他說(shuō)想學(xué)單片機(jī)；我準(zhǔn)備給他支支招。

基礎(chǔ)部分

DAY 1

第一天，幫他整理了整體的學(xué)習(xí)路線(xiàn)，基礎(chǔ)知識(shí)篇；

1. C語(yǔ)言是一本必須掌握的編程語(yǔ)言，看視頻的效率相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)高一點(diǎn)，所以我給他推薦了B站 浙大翁愷老師的C語(yǔ)言視頻；

   因?yàn)橐曨l還挺長(zhǎng)的，我只推薦他看了比較基礎(chǔ)的部分，做一下課后習(xí)題，掌握基本的語(yǔ)法，if，while，for等語(yǔ)句；

2. 紙上得來(lái)終覺(jué)淺，學(xué)單片機(jī)還是重在實(shí)踐；為了開(kāi)源節(jié)流，我把以前吃灰的STM32開(kāi)發(fā)板拿給他，畢竟資料很多嘛，學(xué)起來(lái)也方便；

   理想是很豐滿(mǎn)：原本計(jì)劃用cubemx+st官方的HAL庫(kù)來(lái)進(jìn)行實(shí)踐，畢竟B站還有之前開(kāi)發(fā)板的配套資料也不少；

   現(xiàn)實(shí)卻很骨感：

• 裝cubemx軟件就搞的滿(mǎn)頭大汗了，最后是安裝的JDK版本不對(duì)，直接裂開(kāi)，一個(gè)晚上時(shí)間沒(méi)了；

• 我給他操作了一遍使用cubemx配置自動(dòng)生成代碼，然后點(diǎn)亮一個(gè)LED，整個(gè)過(guò)程很順利，沒(méi)有寫(xiě)一行代碼，但是我給他解釋代碼的時(shí)候，他是完全懵逼的狀態(tài)，不知其所以然，這里有十萬(wàn)個(gè)黑人問(wèn)號(hào)臉?。。?/span>

  好吧，畢竟HAL庫(kù)封裝的很不錯(cuò)，感覺(jué)對(duì)新手不太友好（前面提到他C語(yǔ)言基礎(chǔ)還不是很扎實(shí)）；

  后來(lái)我知道他偷偷跑去看結(jié)構(gòu)體和指針的內(nèi)容了。

• 看來(lái)還是得用51單片機(jī)，因?yàn)楹?jiǎn)單，可以先點(diǎn)亮一個(gè)燈，建立起興趣；

DAY 2 —DAY N

開(kāi)發(fā)板隔天就到了，看配套視頻，寫(xiě)下了單片機(jī)的hello world，然后燈就亮了；

#include?
sbit?LED=P1^0;

void?main(void){
????
????LED?=?1;
????while(1){
????????
????}
}

同樣是點(diǎn)亮一個(gè)LED，但是這次好像有內(nèi)味道了，看到實(shí)驗(yàn)成果，他笑出了豬叫；

后面給他推薦了郭天祥的視頻《十天學(xué)會(huì)單片機(jī)》；

看視頻，一邊補(bǔ)充C語(yǔ)言知識(shí)，一邊對(duì)照著每個(gè)單片機(jī)講解視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，視頻中的講解大多比較淺顯易懂，對(duì)于新手比較友好；

把課后習(xí)題一個(gè)一個(gè)做掉，流水燈，數(shù)碼管，串口，定時(shí)器，外部中斷，初步掌握這些基本的外設(shè)的應(yīng)用之后，

他還嘗試做了一個(gè)循跡小車(chē)；雖然循跡小車(chē)比較簡(jiǎn)單，但是很有里程碑意義的，這里面涉及到傳感器技術(shù)，直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，以及微控制器等技術(shù)；

雖然《十天學(xué)會(huì)單片機(jī)》的視頻標(biāo)題略顯浮躁，但是作為入門(mén)，他花的時(shí)間遠(yuǎn)比十天要長(zhǎng)，所以新手千萬(wàn)不要因?yàn)樽约簩W(xué)得沒(méi)有別人快而焦慮，產(chǎn)生挫敗感，從而自我否定，自我懷疑；

但是需要及時(shí)思考和總結(jié)自己的學(xué)習(xí)方法是否高效，是否有辦法優(yōu)化效率；

最后，按照我個(gè)人的觀點(diǎn)（如有偏駁，請(qǐng)輕拍），對(duì)于零基礎(chǔ)的新手，方法策略是實(shí)踐；

• 剛開(kāi)始要避免學(xué)習(xí)冗雜的理論，選擇簡(jiǎn)單友好的開(kāi)發(fā)環(huán)境，不是一上來(lái)就是啃厚厚的理論書(shū)，學(xué)習(xí)工具鏈，學(xué)習(xí)Linux環(huán)境，匯編，這樣學(xué)習(xí)曲線(xiàn)太陡峭，容易產(chǎn)生挫敗感；
• 設(shè)置階段性的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以拆分成容易完成的小任務(wù)，每完成一個(gè)任務(wù)都能形成正向反饋，增加信心，從而堅(jiān)信自己能學(xué)好，能繼續(xù)學(xué)下去；
• 掌握對(duì)單片機(jī)進(jìn)行應(yīng)用的方法之后，可以以點(diǎn)帶面，再對(duì)知識(shí)盲區(qū)進(jìn)行掃盲，從而拓寬知識(shí)的廣度同時(shí)，增加深度；

回歸正題

好了，下面言歸正傳，問(wèn)題是如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機(jī)，所以本文著眼于討論如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機(jī)，而單片機(jī)這門(mén)技術(shù)是否有前景，則不做闡述。

如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機(jī)？我感覺(jué)很難系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因?yàn)檫@是一個(gè)多學(xué)科交叉的技術(shù)；

另外，如果你用單片機(jī)做不同的項(xiàng)目，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域，那有可能會(huì)涉及新的知識(shí)盲區(qū)；

所以是掌握好單片機(jī)這個(gè)技術(shù)的理論知識(shí)作為基礎(chǔ)支撐，然后不斷拓展自己的知識(shí)面，不斷提高知識(shí)深度；

下圖是我平時(shí)整理的思維導(dǎo)圖，做的不是很好，都是每次想到一些就補(bǔ)充一些，所以還有些凌亂；

如果覺(jué)得對(duì)你有幫助，可以在[小麥大叔]公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)[技術(shù)思維導(dǎo)圖]領(lǐng)取xmind格式的文件；

貼這張圖的目的是什么呢？只是想說(shuō)明和單片機(jī)相關(guān)的技術(shù)會(huì)涉及到很多東西，所以著眼點(diǎn)應(yīng)該是加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的建設(shè)；

基礎(chǔ)編程

• C語(yǔ)言必須精通，但絕非一朝一夕的事情，需要大量時(shí)間去實(shí)踐，去寫(xiě)代碼，去調(diào)試，去做項(xiàng)目，同時(shí)還得學(xué)習(xí)理論，通過(guò)實(shí)踐加深理解，推薦書(shū)籍《C 和指針》，《C 陷阱與缺陷》等；

• 語(yǔ)言只是工具，學(xué)會(huì)了C語(yǔ)言，你已經(jīng)知道如何砌磚了，但是如何把樓蓋高，蓋牢，蓋的好看呢？

  這時(shí)候，就需要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法和設(shè)計(jì)模式，這里推薦《算法導(dǎo)論》，《代碼大全》都不錯(cuò)，也是經(jīng)典了，而且這兩本書(shū)也會(huì)長(zhǎng)期陪伴著你；

• 再到后面，發(fā)現(xiàn)裸機(jī)編程已經(jīng)很難滿(mǎn)足學(xué)習(xí)欲望了，這時(shí)候可能會(huì)學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)了，F(xiàn)reeRTOS，RTThread，都是十分優(yōu)秀的項(xiàng)目；

  慢慢地學(xué)會(huì)讀這些項(xiàng)目的源碼，讀優(yōu)秀項(xiàng)目的源碼，這是提高很快的途徑；

  這時(shí)候，還不夠，操作系統(tǒng)，微機(jī)原理（EE）/計(jì)算機(jī)組成原理（CS），這些書(shū)可以操作起來(lái)了；

  后來(lái)還可能會(huì)接觸到Linux，這是個(gè)龐然大物，LKD，LDD，ULK，這三本書(shū)，就夠啃了；當(dāng)然前提還得學(xué)會(huì)Linux環(huán)境下編程，shell腳本，makefile等等等，內(nèi)容太多了，我對(duì)Linux涉獵不是很深入，如果是做應(yīng)用的話(huà)，AUPE啃一下，一定會(huì)受益匪淺的；

硬件部分

• 模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，如果是EE科班都會(huì)開(kāi)設(shè)這兩門(mén)課程的，如果是非科班，零基礎(chǔ)，可以自學(xué)一下；

  推薦麻省理工的公開(kāi)課《電路與電子學(xué)》，教授講得很好，里面已經(jīng)涵蓋了模電和數(shù)電的內(nèi)容；

• 原理圖設(shè)計(jì)，能看懂?dāng)?shù)據(jù)手冊(cè)，根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行電子元器件的選型；

  前提是，熟悉最基本的電子元器件，阻容，磁珠，MOS管，二極管等等；

  另外還有功能元器件也需要了解，運(yùn)放，數(shù)字IC，存儲(chǔ)芯片等等；

  但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，可能還要板載電源，用LDO，還是DCDC，如果是DCDC還得考慮紋波，噪聲等等，不過(guò)這好像和單片機(jī)又扯遠(yuǎn)了（通常會(huì)有專(zhuān)門(mén)電源工程師），如果沒(méi)有，那你上；

• PCB的Layout，需要學(xué)習(xí)一款EDA軟件，Altium designer用的比較多，Pads，開(kāi)源的KiCad也不錯(cuò)，多用用就熟練了，不懂的多問(wèn)搜索引擎；

  Layout的設(shè)計(jì)規(guī)范可以參考一下華為的設(shè)計(jì)規(guī)范，注意一下板機(jī)的EMC，布線(xiàn)，鋪銅，接地方式以及回流面積，如果是低速板，相對(duì)難度會(huì)小一點(diǎn)，硬件的坑很深，甚踩；

  最后我想說(shuō)的是最重要的還是實(shí)踐，實(shí)踐，實(shí)踐，自己做個(gè)板子，發(fā)出去打樣，現(xiàn)在打樣還是很便宜了，甚至連SMT都包了，軟件靠精力，硬件靠經(jīng)歷，多爬坑，學(xué)的就多了，會(huì)的也就多了，技術(shù)在于積累。

總結(jié)

本文簡(jiǎn)單介紹了學(xué)習(xí)單片機(jī)的技術(shù)路線(xiàn)，分別從軟件角度和硬件角度給出了簡(jiǎn)單的方法，單片機(jī)開(kāi)發(fā)是軟硬結(jié)合的，所以軟件的學(xué)習(xí)和硬件的學(xué)習(xí)，缺一不可；

筆者能力和水平有限，文中難免存在錯(cuò)誤和紕漏，請(qǐng)大佬不吝賜教。