STM32真的很難學(xué)嗎？
[導(dǎo)讀]大家好，我是張巧龍，最近看知乎有一個問題，是關(guān)于嵌入式入門的，看到幾個回答，還不錯，分享給大家?；卮鹨唬鹤髡撸郝犘奶穆曇翩溄樱篽ttps://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413是的，你的感覺沒錯，其實你自己已經(jīng)有...
大家好，我是張巧龍，最近看知乎有一個問題，是關(guān)于嵌入式入門的，看到幾個回答，還不錯，分享給大家。
回答一：
是的，你的感覺沒錯，其實你自己已經(jīng)有朦朧的答案，在之前沒接觸過任何單片機，其實你的問題可以歸結(jié)于以下2個原因：
MCU的基礎(chǔ)知識理解的缺失單片機(也就是STM32)的具體工作認識不清晰。
按照整個學(xué)習(xí)階段先后順序的說明，下面更詳細的解讀來說明問題。
1.專用術(shù)語
對于MCU來說，在沒有接觸具體的功能，僅專用名詞就一堆，交叉編譯，內(nèi)核，加法器/除法器、協(xié)處理器、算法加速器、指令集、浮點運算、流水線、哈佛結(jié)構(gòu)、寄存器(通用和外設(shè))、中斷和異常、FLASH、RAM、Cache(緩存)、SDRAM(刷新時間)、USART(波特率，停止位，奇偶檢驗)、CAN，SPI(片選)和I2C等。
這里面有的屬于基礎(chǔ)知識，有的屬于進階需要了解的知識點，這些名詞的理解是作為入門者的第一個門檻，如果對一些專用名詞不了解，那么組合起來的語句就更加晦澀難懂。
這里說我的學(xué)習(xí)方法：遇到聽不懂的專業(yè)術(shù)語，去網(wǎng)絡(luò)上查找理解，并找個本子或電腦通過文檔的形式記錄下，一段時間回顧一下，好記性不如爛筆頭。
這里推薦
2.芯片工作流程
專業(yè)術(shù)語并不會多難，記住基本不會忘，就算忘了回顧下也簡單，在邁過這個坎后，下一步就是理解芯片執(zhí)行流程和我們要做什么才能讓芯片工作起來。
1）在上電后，芯片復(fù)位啟動。2）MCU從FLASH通過指令/數(shù)據(jù)總線分別讀取指令和數(shù)據(jù)，配合解析執(zhí)行，其中在通過RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的內(nèi)部寄存器)處理可變數(shù)據(jù)。3）根據(jù)執(zhí)行的指令，配置和操作外設(shè)的的寄存器，從而驅(qū)動對應(yīng)外設(shè)實現(xiàn)具體的功能。4）配合上層組合邏輯，結(jié)合外設(shè)功能，執(zhí)行具體應(yīng)用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作為單片機開發(fā)者，實現(xiàn)的代碼就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用戶裁剪實現(xiàn)定義的外設(shè)驅(qū)動組成，按照上述流程就包含:
芯片的啟動過程中對堆棧的初始化，系統(tǒng)相關(guān)外設(shè)的處理(如時鐘) => 這部分由廠商提供，我們把文件放入項目即可，以STM32為例就是啟動文件startup_xxx.s和系統(tǒng)初始化的SystemInit函數(shù)
配置應(yīng)用需要的外設(shè)模塊，如果你看網(wǎng)上的教學(xué)視頻，都是從這一步直接開始的，特別是STM32基于STM32CubeMx的實現(xiàn)，會告訴你這么寫是滿足要求的。
如果你不是愿意深究的人到無所謂，當你深究這東西的時候，就會發(fā)現(xiàn)沒有人告訴為什么要這么寫，迷惑自然就來了，其實這部分就是嵌入式所謂的經(jīng)驗成分。
如大部分外設(shè)模塊都要進行時鐘使能，GPIO就要配置引腳的上拉/下拉，推挽/開漏，USART配置模式，波特率，奇偶校驗，停止位，數(shù)據(jù)位，還要考慮對應(yīng)GPIO的端口復(fù)用，I2C就要考慮主從模式，根據(jù)需要的傳輸速率確定模塊時鐘，SDRAM除了考慮引腳復(fù)用，時序，還要計算刷新時間來保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這些知識理論上都是長期在工作中積累出來的。
在項目需求確定后，根據(jù)芯片和器件選型，就能夠確定硬件PCB的繪圖和布置，功能需求也能確定，如訪問外部EPPROM，那么I2C就確定位主模式，并根據(jù)EPPROM的讀寫時序和芯片的性能，考慮到效率和穩(wěn)定的平衡，就可以確定I2C的速率，考慮布局和其它需求，I2C對應(yīng)的復(fù)用引腳也能確定。
事實上，對于真實項目，都是從需求=>項目計劃書=>軟硬件框架=>軟件驅(qū)動
3.上層應(yīng)用邏輯實現(xiàn)
配合外設(shè)的應(yīng)用邏輯實現(xiàn)其實才是項目中最復(fù)雜的部分，包含中斷前后臺系統(tǒng)的交互，可能存在RTOS應(yīng)用和協(xié)議移植，GUI的管理操作，和其它模塊如wifi模塊，藍牙模塊的交互，不過這部分屬于進階內(nèi)容，當你對外設(shè)模塊由一定認知后，這部分應(yīng)該也會有自己的學(xué)習(xí)方法，這里我就不在贅述。
本回答到此就結(jié)束了，這只是我對單片機問題關(guān)于自己理解的總結(jié)，單片機雖然并不需要創(chuàng)新研發(fā)未知的技術(shù)，但卻涉及從芯片底層到軟件接口的全部實現(xiàn)，包含對現(xiàn)代計算機技術(shù)中向微處理器方向的全部精華技術(shù)，也是需要不斷學(xué)習(xí)才能不被時代拋棄。
回答二：
通過題主的問題描述，題主其實在前期的準備階段基本已經(jīng)完成（包括C語言，實驗板和編譯環(huán)境），也開始跟著原子哥的教學(xué)視頻開始了STM32的學(xué)習(xí)之路。
但是，根據(jù)我以前給其他朋友的分享，其實題主還差了關(guān)鍵的一個步驟：對STM32 MCU理論知識的學(xué)習(xí)和理解。
對于初學(xué)者而言，如果對MCU的理論知識（比如時鐘樹，GPIO/UART/IIC/SPI等配置過程）沒有一個扎實和正確的認知，那么個人覺得跟著視頻學(xué)習(xí)，即使學(xué)會也大半是知其然而不知其所以然。
當然不排除有的朋友根據(jù)視頻也能把基礎(chǔ)打的牢固（但我覺得他們也在視頻學(xué)習(xí)中穿插了基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和理解）。
所以基于以上的分析，我建議題主：
1. 先不要著急上手視頻教學(xué)。2. 選擇一本STM32單片機的理論書籍，圍繞最小系統(tǒng)，先從STM32理論知識入手。3. ( 視頻 對應(yīng)理論知識 ) -> 實驗板驗證。來加深理論知識。
上面的過程可能會很慢，但是題主的基礎(chǔ)知識肯定會打的很扎實，對后面的二次開發(fā)和擴展會有很大的幫助。
-END-
我是張巧龍，一名教電子的大學(xué)老師，歡迎關(guān)注！
回答一：
作者：聽心跳的聲音鏈接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413
是的，你的感覺沒錯，其實你自己已經(jīng)有朦朧的答案，在之前沒接觸過任何單片機，其實你的問題可以歸結(jié)于以下2個原因：
MCU的基礎(chǔ)知識理解的缺失單片機(也就是STM32)的具體工作認識不清晰。
按照整個學(xué)習(xí)階段先后順序的說明，下面更詳細的解讀來說明問題。
1.專用術(shù)語
對于MCU來說，在沒有接觸具體的功能，僅專用名詞就一堆，交叉編譯，內(nèi)核，加法器/除法器、協(xié)處理器、算法加速器、指令集、浮點運算、流水線、哈佛結(jié)構(gòu)、寄存器(通用和外設(shè))、中斷和異常、FLASH、RAM、Cache(緩存)、SDRAM(刷新時間)、USART(波特率，停止位，奇偶檢驗)、CAN，SPI(片選)和I2C等。
這里面有的屬于基礎(chǔ)知識，有的屬于進階需要了解的知識點，這些名詞的理解是作為入門者的第一個門檻，如果對一些專用名詞不了解，那么組合起來的語句就更加晦澀難懂。
這里說我的學(xué)習(xí)方法：遇到聽不懂的專業(yè)術(shù)語，去網(wǎng)絡(luò)上查找理解，并找個本子或電腦通過文檔的形式記錄下，一段時間回顧一下，好記性不如爛筆頭。
這里推薦
2.芯片工作流程
專業(yè)術(shù)語并不會多難，記住基本不會忘，就算忘了回顧下也簡單，在邁過這個坎后，下一步就是理解芯片執(zhí)行流程和我們要做什么才能讓芯片工作起來。
1）在上電后，芯片復(fù)位啟動。2）MCU從FLASH通過指令/數(shù)據(jù)總線分別讀取指令和數(shù)據(jù)，配合解析執(zhí)行，其中在通過RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的內(nèi)部寄存器)處理可變數(shù)據(jù)。3）根據(jù)執(zhí)行的指令，配置和操作外設(shè)的的寄存器，從而驅(qū)動對應(yīng)外設(shè)實現(xiàn)具體的功能。4）配合上層組合邏輯，結(jié)合外設(shè)功能，執(zhí)行具體應(yīng)用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作為單片機開發(fā)者，實現(xiàn)的代碼就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用戶裁剪實現(xiàn)定義的外設(shè)驅(qū)動組成，按照上述流程就包含:
芯片的啟動過程中對堆棧的初始化，系統(tǒng)相關(guān)外設(shè)的處理(如時鐘) => 這部分由廠商提供，我們把文件放入項目即可，以STM32為例就是啟動文件startup_xxx.s和系統(tǒng)初始化的SystemInit函數(shù)
配置應(yīng)用需要的外設(shè)模塊，如果你看網(wǎng)上的教學(xué)視頻，都是從這一步直接開始的，特別是STM32基于STM32CubeMx的實現(xiàn)，會告訴你這么寫是滿足要求的。
如果你不是愿意深究的人到無所謂，當你深究這東西的時候，就會發(fā)現(xiàn)沒有人告訴為什么要這么寫，迷惑自然就來了，其實這部分就是嵌入式所謂的經(jīng)驗成分。
如大部分外設(shè)模塊都要進行時鐘使能，GPIO就要配置引腳的上拉/下拉，推挽/開漏，USART配置模式，波特率，奇偶校驗，停止位，數(shù)據(jù)位，還要考慮對應(yīng)GPIO的端口復(fù)用，I2C就要考慮主從模式，根據(jù)需要的傳輸速率確定模塊時鐘，SDRAM除了考慮引腳復(fù)用，時序，還要計算刷新時間來保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這些知識理論上都是長期在工作中積累出來的。
在項目需求確定后，根據(jù)芯片和器件選型，就能夠確定硬件PCB的繪圖和布置，功能需求也能確定，如訪問外部EPPROM，那么I2C就確定位主模式，并根據(jù)EPPROM的讀寫時序和芯片的性能，考慮到效率和穩(wěn)定的平衡，就可以確定I2C的速率，考慮布局和其它需求，I2C對應(yīng)的復(fù)用引腳也能確定。
事實上，對于真實項目，都是從需求=>項目計劃書=>軟硬件框架=>軟件驅(qū)動
3.上層應(yīng)用邏輯實現(xiàn)
配合外設(shè)的應(yīng)用邏輯實現(xiàn)其實才是項目中最復(fù)雜的部分，包含中斷前后臺系統(tǒng)的交互，可能存在RTOS應(yīng)用和協(xié)議移植，GUI的管理操作，和其它模塊如wifi模塊，藍牙模塊的交互，不過這部分屬于進階內(nèi)容，當你對外設(shè)模塊由一定認知后，這部分應(yīng)該也會有自己的學(xué)習(xí)方法，這里我就不在贅述。
本回答到此就結(jié)束了，這只是我對單片機問題關(guān)于自己理解的總結(jié)，單片機雖然并不需要創(chuàng)新研發(fā)未知的技術(shù)，但卻涉及從芯片底層到軟件接口的全部實現(xiàn)，包含對現(xiàn)代計算機技術(shù)中向微處理器方向的全部精華技術(shù)，也是需要不斷學(xué)習(xí)才能不被時代拋棄。
回答二：
作者：snowdream鏈接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1719187639
通過題主的問題描述，題主其實在前期的準備階段基本已經(jīng)完成（包括C語言，實驗板和編譯環(huán)境），也開始跟著原子哥的教學(xué)視頻開始了STM32的學(xué)習(xí)之路。
但是，根據(jù)我以前給其他朋友的分享，其實題主還差了關(guān)鍵的一個步驟：對STM32 MCU理論知識的學(xué)習(xí)和理解。
對于初學(xué)者而言，如果對MCU的理論知識（比如時鐘樹，GPIO/UART/IIC/SPI等配置過程）沒有一個扎實和正確的認知，那么個人覺得跟著視頻學(xué)習(xí)，即使學(xué)會也大半是知其然而不知其所以然。
當然不排除有的朋友根據(jù)視頻也能把基礎(chǔ)打的牢固（但我覺得他們也在視頻學(xué)習(xí)中穿插了基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和理解）。
所以基于以上的分析，我建議題主：
1. 先不要著急上手視頻教學(xué)。2. 選擇一本STM32單片機的理論書籍，圍繞最小系統(tǒng)，先從STM32理論知識入手。3. ( 視頻 對應(yīng)理論知識 ) -> 實驗板驗證。來加深理論知識。
上面的過程可能會很慢，但是題主的基礎(chǔ)知識肯定會打的很扎實，對后面的二次開發(fā)和擴展會有很大的幫助。
-END-
我是張巧龍，一名教電子的大學(xué)老師，歡迎關(guān)注！
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