初學(xué)者怎么學(xué)習(xí)單片機(jī)

　　成為一名嵌入式工程師,簡(jiǎn)單的單片機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與應(yīng)用是不可缺少的。怎么學(xué)習(xí)單片機(jī)呢?下面學(xué)習(xí)啦小編分享了學(xué)習(xí)單片機(jī)的方法，供你參考。

　　學(xué)習(xí)單片機(jī)的方法

　　1) 鸚鵡學(xué)舌

　　剛出生的孩子叫“爸爸”“媽媽”的時(shí)候，他甚至不知道“爸爸”“媽媽”是什么意思，更不會(huì)理解這些聲音是什么意思，但是我們帶著孩子見到他爸爸就讓他喊“爸爸”，見到媽媽就讓他喊“媽媽”，見到爺爺就喊“爺爺”„„慢慢的你會(huì)發(fā)現(xiàn)，次數(shù)多了，孩子就知道誰(shuí)是爸爸，誰(shuí)是媽媽，誰(shuí)是爺爺，誰(shuí)是奶奶了。

　　大家剛開始接觸單片機(jī)的時(shí)候，也屬于單片機(jī)行業(yè)的新生兒。單片機(jī)的樣子，單片機(jī)外圍的各種器件，單片機(jī)內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)，單片機(jī)使用 C 語(yǔ)言的編程方法，初學(xué)者可能都沒有見過(guò)，腦子里全無(wú)概念。沒關(guān)系，有些概念和方法你不理解也沒有關(guān)系，甚至不需要你去理解，你只需要跟著我去鸚鵡學(xué)舌式的學(xué)習(xí)，第一遍學(xué)習(xí)某一節(jié)課的內(nèi)容時(shí)，對(duì)于程序，大家就可以完全跟著抄下來(lái)，甚至抄兩三遍，過(guò)一段你會(huì)發(fā)現(xiàn)，好多東西你也認(rèn)識(shí)了，好多概念你也慢慢的理解清楚了，你也能大概看懂別人的小程序了，切忌覺得自己看會(huì)了，而簡(jiǎn)單復(fù)制粘貼。

　　2) 照葫蘆畫瓢

　　很多同學(xué)學(xué)習(xí)的時(shí)候喜歡看，看我做的視頻，看我寫的程序，甚至看別人的程序，都能看懂，覺得自己就會(huì)了，等到自己寫程序的時(shí)候，感覺就是老鼠啃天，不知道從哪里下手了，這是初學(xué)者很容易犯的“眼高手低”的毛病，所以第二步的內(nèi)容就非常重要了。

　　我的要求是，每一位同學(xué)，在學(xué)完了當(dāng)前課的內(nèi)容，把第一步順利完成以后，然后關(guān)掉視頻教程，關(guān)掉源代碼，自己通過(guò)看電路圖和查找非源代碼的其他任何資料，把當(dāng)節(jié)課我寫的程序代碼重新默寫出來(lái)，邊寫邊多少理解那么一點(diǎn)點(diǎn)，不是純粹的背誦，應(yīng)該說(shuō)是背誦加理解的結(jié)合體。甚至學(xué)過(guò)幾節(jié)課以后，可以回頭把前邊曾經(jīng)這樣實(shí)現(xiàn)過(guò)的課程，再按照這種方法做一遍。千萬(wàn)不要認(rèn)為這一步?jīng)]必要，這一步是你能否真正學(xué)會(huì)單片機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵，在學(xué)完本教程之前，每一課內(nèi)容都要這樣做，如果每一個(gè)程序你都能夠完美的完成，那么可以說(shuō)，當(dāng)節(jié)課的內(nèi)容，百分之七八十你已經(jīng)掌握了。

　　3) 他山之石，可以攻玉

　　單片機(jī)技術(shù)的最大特點(diǎn)就是可以通過(guò)修改程序來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，因此舉一反三的能力就必不可少了。每一節(jié)課的例程后邊，我一般都會(huì)布置幾個(gè)作業(yè)，大家盡量去獨(dú)立完成這個(gè)作業(yè)。在完成這個(gè)作業(yè)的過(guò)程中，都可以參考我的程序思路，在這個(gè)基礎(chǔ)上通過(guò)動(dòng)腦思考去構(gòu)建你自己的程序框架，最終將程序完成。

　　在我們工程師實(shí)際產(chǎn)品研發(fā)的時(shí)候，很多種情況下也是如此。比如一個(gè)產(chǎn)品，我們?nèi)绻麖牧闫鸩降脑?，可能?huì)走很多彎路，遭遇很多前人已曾遭遇過(guò)的挫折，所以我們通常的做法是尋找購(gòu)買幾款同類產(chǎn)品，然后先研究他們的各自優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)習(xí)他們的長(zhǎng)處，然后在同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上再來(lái)設(shè)計(jì)我們自己的產(chǎn)品，這就是“他山之石，可以攻玉”。

　　初學(xué)者在學(xué)習(xí)的時(shí)候，往往遇到的問(wèn)題很多，你應(yīng)該想到，你遇到的問(wèn)題，可能前輩們?cè)缇陀龅竭^(guò)了，所以遇到問(wèn)題后，不要慌張，首先利用谷歌或者百度這些搜索引擎在網(wǎng)上搜一下，要做什么新東西，先去網(wǎng)上找相關(guān)資料了解一下，不管是編程還是硬件設(shè)計(jì)，多多參考別人的東西，只要把別人的東西分析明白了，自己用起來(lái)了，也就成為自己的知識(shí)了。

　　4) 理論實(shí)踐結(jié)合，溫故知新

　　當(dāng)大家把所有的課程都按照前邊三步完成后，這個(gè)時(shí)候不妨再把書打開，再看看書，經(jīng)過(guò)了自己的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷，再看書的時(shí)候，對(duì)很多知識(shí)點(diǎn)會(huì)有一種恍然大悟的感覺。甚至視頻教程、書籍都可以反復(fù)看幾遍，可能有的知識(shí)點(diǎn)當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候不明白，過(guò)了一段時(shí)間，回過(guò)頭來(lái)再學(xué)習(xí)的時(shí)候，一下就明白了。

　　單片機(jī)C語(yǔ)言優(yōu)化技巧

　　1、程序的書寫結(jié)構(gòu)

　　雖然書寫格式并不會(huì)影響生成的代碼質(zhì)量，但是在實(shí)際編寫程序時(shí)還是應(yīng)該尊循一定的書寫規(guī)則，一個(gè)書寫清晰、明了的程序，有利于以后的維護(hù)。在書寫程序時(shí)，特別是對(duì)于While、for、do…while、if…elst、switch…case 等語(yǔ)句或這些語(yǔ)句嵌套組合時(shí)，應(yīng)采用“縮格”的書寫形式，

　　2、標(biāo)識(shí)符

　　程序中使用的用戶標(biāo)識(shí)符除要遵循標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則以外，一般不要用代數(shù)符號(hào)(如a、b、x1、y1)作為變量名，應(yīng)選取具有相關(guān)含義的英文單詞(或縮寫)或漢語(yǔ)拼音作為標(biāo)識(shí)符，以增加程序的可讀性，如：count、number1、red、work 等。

　　3、程序結(jié)構(gòu)

　　C 語(yǔ)言是一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，提供了十分完備的規(guī)范化流程控制結(jié)構(gòu)。因此在采用C 語(yǔ)言設(shè)計(jì) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序時(shí)，首先要注意盡可能采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法，這樣可使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試和維護(hù)。于一個(gè)較大的應(yīng)用程序，通常將整個(gè)程序按功能分成若干個(gè)模塊，不同模塊完成不同的功能。各個(gè)模塊可以分別編寫，甚至還可以由不同的程序員編寫，一般單個(gè)模塊完成的功能較為簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和調(diào)試也相對(duì)容易一些。在C 語(yǔ)言中，一個(gè)函數(shù)就可以認(rèn)為是一個(gè)模塊。所謂程序模塊化，不僅是要將整個(gè)程序劃分成若干個(gè)功能模塊，更重要的是，還應(yīng)該注意保持各個(gè)模塊之間變量的相對(duì)獨(dú)立性，即保持模塊的獨(dú)立性，盡量少使用 全局變量等。對(duì)于一些常用的功能模塊，還可以 封裝為一個(gè)應(yīng)用程序庫(kù)，以便需要時(shí)可以直接調(diào)用。但是在使用模塊化時(shí)，如果將模塊分成太細(xì)太小，又會(huì)導(dǎo)致程序的執(zhí)行效率變低(進(jìn)入和退出一個(gè)函數(shù)時(shí)保護(hù)和恢復(fù)寄存器占用了一些時(shí)間)。

　　4、定義常數(shù)

　　在程序化設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于經(jīng)常使用的一些常數(shù)，如果將它直接寫到程序中去，一旦常數(shù)的數(shù)值發(fā)生變化，就必須逐個(gè)找出程序中所有的常數(shù)，并逐一進(jìn)行修改，這樣必然會(huì)降低程序的可維護(hù)性。因此，應(yīng)盡量當(dāng)采用預(yù)處理命令方式來(lái)定義常數(shù)，而且還可以避免輸入錯(cuò)誤。

　　5、減少判斷語(yǔ)句

　　能夠使用條件編譯(ifdef)的地方就使用條件編譯而不使用if 語(yǔ)句，有利于減少編譯生成的代碼的長(zhǎng)度。

　　6、表達(dá)式

　　對(duì)于一個(gè)表達(dá)式中各種運(yùn)算執(zhí)行的優(yōu)先順序不太明確或容易混淆的地方，應(yīng)當(dāng)采用圓括號(hào)明確指定它們的優(yōu)先順序。一個(gè)表達(dá)式通常不能寫得太復(fù)雜，如果表達(dá)式太復(fù)雜，時(shí)間久了以后，自己也不容易看得懂，不利于以后的維護(hù)。

　　7、函數(shù)

　　對(duì)于程序中的函數(shù)，在使用之前，應(yīng)對(duì)函數(shù)的類型進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)函數(shù)類型的說(shuō)明必須保證它與原來(lái)定義的函數(shù)類型一致，對(duì)于沒有參數(shù)和沒有返回值類型的函數(shù)應(yīng)加上“void”說(shuō)明。如果果需要縮短代碼的長(zhǎng)度，可以將程序中一些公共的程序段定義為函數(shù)，在Keil 中的高級(jí)別優(yōu)化就是這樣的。如果需要縮短程序的執(zhí)行時(shí)間，在程序調(diào)試結(jié)束后，將部分函數(shù)用宏定義來(lái)代替。注意，應(yīng)該在程序調(diào)試結(jié)束后再定義宏，因?yàn)榇蠖鄶?shù)編譯系統(tǒng)在宏展開之后才會(huì)報(bào)錯(cuò)，這樣會(huì)增加排錯(cuò)的難度。

　　8、盡量少用全局變量，多用局部變量。因?yàn)槿肿兞渴欠旁跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，定義一個(gè)全局變量，MCU 就少一個(gè)可以利用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，如果定義了太多的全局變量，會(huì)導(dǎo)致編譯器無(wú)足夠的內(nèi)存可以分配。而局部變量大多定位于MCU 內(nèi)部的寄存器中，在絕大多數(shù)MCU 中，使用寄存器操作速度比數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器快，指令也更多更靈活，有利于生成質(zhì)量更高的代碼，而且局部變量所的占用的寄存器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在不同的模塊中可以重復(fù)利用。

　　9、設(shè)定合適的編譯程序選項(xiàng)

　　許多編譯程序有幾種不同的優(yōu)化選項(xiàng)，在使用前應(yīng)理解各優(yōu)化選項(xiàng)的含義，然后選用最合適的一種優(yōu)化方式。通常情況下一旦選用最高級(jí)優(yōu)化，編譯程序會(huì)近乎病態(tài)地追求代碼優(yōu)化，可能會(huì)影響程序的正確性，導(dǎo)致程序運(yùn)行出錯(cuò)。因此應(yīng)熟悉所使用的編譯器，應(yīng)知道哪些參數(shù)在優(yōu)化時(shí)會(huì)受到影響，哪些參數(shù)不會(huì)受到影響。