、模擬電路和數字電路基礎
只需要掌握很基本的數字電路和模擬電路知識,如二進制、十進制、十六進制之間的轉換,與、或、非邏輯關系等
第二、一定的C語言或匯編語言基礎
單片機一定要學匯編,至少要看的懂,否則很難的。至少要用匯編寫十個以上的程式。然后再學C語言,在完全弄懂匯編后再學C語言,有些人說只看C不學匯編的那樣基礎不是很好,出點小問題頭痛死你。
第三步:定時器的使用單片機自學要多久
學會定時器的使用,就可以利用單片機來實現典型的時序邏輯電路。時序邏輯電路的應用是強大、廣泛的。例如,在工業的控制中,我們讓某個開關每隔1秒鐘打開與關閉一次。這個方案可以通過普通的數字集成電路實現,也可以通過PLC來實現,也可以通過CPLD或FPGA來實現,但是只有單片機的實現是簡單,成本也是經濟的。定時器是單片機內部資源里為重要的一個,更是邏輯與時間控制實現的基礎。
第四步:中斷
在單片機軟件設計架構中,一段程序循環執行是其一個特點,也是一個弊端。每個操作指令的執行都需要一定的執行時間,如果程序沒有執行到該指令,則該指令的動作就不會觸發,這樣就會忽略許多快速發生的事件,例如方波頻率檢測的上升沿。針對在單片機程序正常運行時能夠對外部事件立即做出響應而設計了中斷功能。當中斷功能執行時,單片機優先處理中斷程序,當中斷處理完成后,再回到單片機的正常程序執行中。中斷的機理是比較容易理解的,但是什么時候打開中斷,什么時候關閉、屏蔽中斷,需要如何配置才能使能中斷的某些功能,中斷里要執行哪些程序,這些程序的要滿足哪些要求就需要花些時間去理解與實踐了。中斷學會后,就可以編寫復雜結構功能的程序,可以一邊閃著小LED燈,一邊掃描著按鍵,一邊發送著數據,也可以干著多個事情……打個比喻,中斷功能可以使單片機吃著碗里的,看著鍋里的。根據傳說中的8020定律,如果您掌握了上面提到的這四步,那么,您已經學會了80%的內容了。
第五步:I2C、SPI通訊接口
單片機系統畢竟資源有限,而利用I2C、SPI通訊接口進行擴展外設是常用的方法,也是非常重要的方法。這兩個通訊接口都是串行通訊接口,單片機自學要多久典型的基礎實驗就是I2C的EEPROM實驗與SPI的SD卡讀寫實驗。
第六步:比較,捕捉,PWM功能
比較,捕捉與PWM功能可以使單片機更加適合電機控制,信號檢測,實現電機速度與步長的調節。PWM波現在又是LED調光的主要手段。這里已經初步接觸了數字電路里的模擬電路部分。
第七步:A/D模數采集
單片機目前基本都自帶多通道A/D模數轉換器,通過這些A/D轉換器可以單片機獲取模擬量,用于檢測電壓、電流等信號。學習時要分清模擬地與數字地,參考電壓,采樣時間,轉換速率,轉換誤差等重要概念。這一步學會了數字電路控制模擬電路部分,而簡單的A/D模數轉換器就是電壓表實驗。
第八步:學習USB接口、TCP/IP協議、工業總線單片機自學要多久
目前主流的通訊協議為USB協——下位機與上位機高速通訊接口;TCP/IP——的互聯網使用的通訊協議;工業總線——諸如Modbus,CANOpen等工業控制各個模塊之間通訊的協議。這些都會應用在未來的項目里,集成入單片機里的固件,并且也是當前產品開發的一個發展方向。
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