讓單片機(jī)開(kāi)發(fā)變得更容易

ID:51773 · 發(fā)表于 2013-7-26 14:58

      說(shuō)到單片機(jī)，應(yīng)該是從興趣開(kāi)始的吧。基于興趣，才能激發(fā)開(kāi)發(fā)的靈感。學(xué)習(xí)單片機(jī)快一年多了，也漸漸找到了感覺(jué)，也讓自己更熱衷于開(kāi)發(fā)了。
      當(dāng)初是以AVR單片機(jī)入門(mén)的，自己跟著視頻，慢慢開(kāi)始的。剛開(kāi)始可能感覺(jué)有些難，但堅(jiān)持下來(lái)，還是有收獲的。 pic單片機(jī)也只是簡(jiǎn)單了解。在學(xué)校里公選課選修過(guò)瑞薩單片機(jī)，接觸幾類(lèi)不同的單片機(jī)后，發(fā)現(xiàn)都差不多，基本能熟悉一種，就看所在的實(shí)驗(yàn)室和將來(lái)所在的公司用什么芯片了。從一種單片機(jī)轉(zhuǎn)型到另一種單片機(jī)不是難事。
   當(dāng)然在很多的教學(xué)中，都是以51單片機(jī)為主。在自己接觸51單片機(jī)的過(guò)程中，也有所感覺(jué)。這只是個(gè)人的一些意見(jiàn)和整理，希望對(duì)讀者有所幫助。如果你是單片機(jī)高手，抱歉，你會(huì)覺(jué)得我這文章是在顯擺。如果你是初學(xué)愛(ài)好者，希望你可以作為參考一下。畢竟合適自己的才是最好的方法。有一個(gè)是必須的，如果要學(xué)好，那就是堅(jiān)持。
   這不是教大家怎么入門(mén)單片機(jī)，只是自己學(xué)習(xí)單片機(jī)過(guò)程中的一些整理。

一單片機(jī)的入門(mén)技巧
1.所需基礎(chǔ)知識(shí)。
   單片機(jī)開(kāi)發(fā)，不僅僅只是一塊芯片那么簡(jiǎn)單。當(dāng)然至少得了解這塊芯片。比如51芯片，雖然是51的內(nèi)核，但很多公司都基于這個(gè)內(nèi)核，開(kāi)發(fā)自己的芯片。但只要懂得對(duì)51內(nèi)核進(jìn)行程序編寫(xiě)，基本不成問(wèn)題。比如常用的89c51,就有STC89c51，AT89c51,在keil開(kāi)發(fā)的時(shí)候，常用AT89c51，當(dāng)然還有什么90啊，52啊，都差不多。
   如果你上過(guò)微機(jī)原理這個(gè)課，相信對(duì)你的單片開(kāi)發(fā)有幫助，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的內(nèi)部，也是由CPU和各種東西組成。如果懂多一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)更有幫助。既然是嵌入式，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)理解了，才能更好的嵌入啊，雖然這個(gè)說(shuō)法有點(diǎn)不太科學(xué)。還要有數(shù)電知識(shí)的基礎(chǔ)。畢竟你會(huì)接觸很多數(shù)字芯片。至少你在編程時(shí)，接觸的二進(jìn)制，十六進(jìn)制會(huì)比十進(jìn)制還多。這點(diǎn)基礎(chǔ)還是要的。
   哪怕你前面的基礎(chǔ)都沒(méi)有，但，至少，你也得有c的基礎(chǔ)。我所說(shuō)的基礎(chǔ)，并不是要一定精通，至少，你要去開(kāi)發(fā)的，你得去積累這些基礎(chǔ)。我建議可以去看看這個(gè)單片機(jī)教程 http://www.denmoz.com/mcuteach/252.html 里面介紹的比較通俗易懂. 很多東西并不一定要記住理解即可.
2.開(kāi)發(fā)過(guò)程。
   我認(rèn)識(shí)的不少人都是自己在網(wǎng)上買(mǎi)個(gè)開(kāi)發(fā)板回來(lái)，然后自己跟著視頻教程慢慢學(xué)。當(dāng)時(shí)我自己也是這么做的。如果，你想節(jié)省成本，那么，你得要學(xué)會(huì)使用proteus這個(gè)仿真軟件了。當(dāng)然，你總得有編程的工具吧。那么，keil這個(gè)軟件，應(yīng)該是你的好幫手了。這兩個(gè)軟件都可以在網(wǎng)上找到很多資源的。鑒于版權(quán)問(wèn)題，以防被人肉，就不提供資源與鏈接。當(dāng)我有權(quán)讓讀者知道至少還有這兩個(gè)軟件是單片機(jī)開(kāi)發(fā)的好助手。如果還有興趣，protel這個(gè)軟件也是不可缺少的。
  3.由內(nèi)到外認(rèn)識(shí)單片機(jī)
認(rèn)識(shí)單片機(jī)呢，至少知道它有什么，怎么用。這樣你至少都可以開(kāi)發(fā)了。至于它的原理，構(gòu)造，有興趣可以作深入研究。比如51單片機(jī)，有四組8位端口，然后這8位端口都怎么用，以及復(fù)用功能只要了解，就可以開(kāi)發(fā)了。還有定時(shí)計(jì)數(shù)器有幾個(gè)，對(duì)應(yīng)的寄存器是什么，怎么用。中斷有幾個(gè)，還有串口通信等。這應(yīng)該相對(duì)說(shuō)內(nèi)。要說(shuō)外，可多了，先是簡(jiǎn)單的LED，數(shù)碼管，開(kāi)關(guān)，蜂鳴器，電機(jī)，LCD顯示器，點(diǎn)陣。ADC/DAC等。這些至少都是一般開(kāi)發(fā)板或單片機(jī)書(shū)介紹所基本有的硬件。要說(shuō)在外，那可是說(shuō)不勝數(shù)，當(dāng)是各種數(shù)字芯片，各種功能模塊，如果每一個(gè)都學(xué)的話(huà)，都不知道學(xué)到什么時(shí)候。你所要做的就是掌握學(xué)習(xí)的能力，知道它有什么功能，怎么用就好，原理，結(jié)構(gòu)甚至可以不用了解。（當(dāng)然，這是對(duì)初級(jí)開(kāi)發(fā)的建議）
4. keil軟件的使用
剛開(kāi)始的時(shí)候，也不知道keil這個(gè)軟件怎么使用。當(dāng)時(shí)的做法就是從一個(gè)例子里打開(kāi)，然后把程序刪掉，輸入自己的練習(xí)程序，就可以生成hex，燒寫(xiě)到單片機(jī)。使用多次后就會(huì)對(duì)keil這個(gè)軟件熟悉了。
但盡管使用多次后，我相信還是有部分人沒(méi)有考慮修改keil編程文字的字體，大小，顏色了。只是按默認(rèn)的方式。當(dāng)然默認(rèn)的方式不影響編程開(kāi)發(fā)，但，如果作些修改的話(huà)，看程序比較明朗一些。
   點(diǎn)擊edit，選擇最后一項(xiàng)Configuration,彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框。如下：

在這里就可以修改顯示文字的顏色，字體，大小了。這里的一個(gè)功能不只是這樣，更重要的是，可以選擇不同類(lèi)型的編程文字顯示不同。
比如至少c語(yǔ)言的關(guān)鍵字顯示為藍(lán)色或其它你喜歡的顏色，至少你看到這類(lèi)顏色，就知道這些是關(guān)鍵字了。預(yù)定義的顏色，數(shù)組顏色，字符串顏色等，改變這些顏色和大小，在看程序的時(shí)候，就比較直觀了，易于檢查和管理程序，養(yǎng)成開(kāi)發(fā)好習(xí)慣。別小看了這點(diǎn)功能，這個(gè)會(huì)潛移默化的幫助開(kāi)發(fā)，至少，我是這么認(rèn)為。
5.proteus的使用。
  如果英語(yǔ)不太好的同學(xué)，建議使用中文版的。不過(guò)，個(gè)人建議還是用英文版的好，畢竟用英文版的洋氣一些（這句只是我朋友的原話(huà)），用英語(yǔ)版呢用開(kāi)發(fā)還是有好處的，由于好處太多，就不列出來(lái)占篇幅了。畢竟這具好處在網(wǎng)上百度一下還是很多版本的。知道里面有什么芯片，盡管拉出來(lái)使用，不在于乎原件個(gè)數(shù)及成本，這是用來(lái)學(xué)習(xí)的一個(gè)好處。可以到網(wǎng)上多找些例子來(lái)仿真看看，有一定熟悉了再自己設(shè)計(jì)仿真。
      二，單片機(jī)開(kāi)發(fā)的一些技巧
  在開(kāi)發(fā)上，如果掌握了一些技巧，可以縮短開(kāi)發(fā)周期。或者說(shuō)，讓開(kāi)發(fā)變得更容易一些。
1. keil開(kāi)發(fā)技巧
keil的開(kāi)發(fā)，應(yīng)該也差不多是程序的開(kāi)發(fā)了吧。很多例子上都是選用at89c51，當(dāng)然也不一寫(xiě)。
（1），設(shè)置不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型顯示不同的顏色，字體，大小。方便自己看程序，也有一定的糾錯(cuò)能力。如果你想寫(xiě)一個(gè)關(guān)鍵字，發(fā)現(xiàn)它不是藍(lán)色的（不好意思，我這里使用的是藍(lán)色），就說(shuō)明你輸入錯(cuò)了，就可以及時(shí)糾錯(cuò)了。一些常用的語(yǔ)句或定義可以將其設(shè)置為用戶(hù)自定義關(guān)鍵字，這些顯示的時(shí)候，就可以方便自己的管理。

  自己把main定義用用戶(hù)關(guān)鍵字后，就可以以關(guān)鍵字顯示出來(lái)，這樣一看就知道m(xù)ain在哪里了。我曾幫忙同學(xué)檢查過(guò)一個(gè)錯(cuò)誤。程序無(wú)論怎么都不能正常運(yùn)行，一堆代碼里，檢查了半個(gè)小時(shí)，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是main()寫(xiě)成了mian()。
（2） .要學(xué)會(huì)使用keil c里面的庫(kù)函數(shù)
   keil c里面的庫(kù)函數(shù)和我們常說(shuō)的c語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)差不多。里面定義了很多函數(shù)，我們就可以直接調(diào)用。學(xué)會(huì)使用這些庫(kù)，可以讓我們的代碼更優(yōu)秀。
字符函數(shù)庫(kù) ctype.h  里面是對(duì)字符的檢查與轉(zhuǎn)換等功能。內(nèi)部函數(shù)庫(kù)， intrins.h ,里面有移位操作及空指令操作等。字符串函數(shù)庫(kù)，
string.h,相信用過(guò)c語(yǔ)言的，對(duì)這個(gè)函數(shù)庫(kù)不陌生了。還有數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù),math.h相信大家不陌生了，特別是如果用到單片機(jī)開(kāi)發(fā)一些游戲算法的，這些數(shù)學(xué)算法就離不開(kāi)了。特別是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的話(huà)，這個(gè)庫(kù)是不可缺少的。還有一些庫(kù)就不作介紹了。
（3），嘗試使用#error進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)
  先看這個(gè)例子:

  因?yàn)槟愕某绦蛉绻容^長(zhǎng)的話(huà)，適當(dāng)進(jìn)行插入這些的錯(cuò)誤檢測(cè)，可以讓你快速檢測(cè)出程序的錯(cuò)誤。
2.要學(xué)會(huì)建立自己的庫(kù)。
   開(kāi)發(fā)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)用到常用的模塊，而這些模塊是自己都用過(guò)的，每次都要重新寫(xiě)相應(yīng)的程序的話(huà)，還是比較麻煩的事，因此建立自己的函數(shù)庫(kù)呢，就是事半功倍了。比如常用到lcd1602,就可以建立一個(gè)lcd1602的庫(kù)，里面是對(duì)使用lcd1602引腳的定義，  初始化函數(shù)，寫(xiě)指令函數(shù)，  就是和lcd有關(guān)的，都可以寫(xiě)進(jìn)去。這樣以后用到lcd1602的時(shí)候，就可以直接使用自己的庫(kù)，最多只是改一下引腳的定義就行了。當(dāng)然還有各種延時(shí)函數(shù)啊，lcd12864，時(shí)鐘芯片，溫度傳感芯片，還有IIC通信，串口通信等都可以建立自己的庫(kù)，方便下次編程調(diào)用。
3，學(xué)會(huì)使用通信協(xié)議模擬。有些芯片不支持IIC通信，SPI通信，CAN通信。但有些芯片模塊是使用這些協(xié)議，因此，學(xué)會(huì)使用協(xié)議模擬是很實(shí)用的。比如51單片機(jī)模擬IIC通信協(xié)議，去網(wǎng)上找騰IIC通信的例子，把有關(guān)IIC的函數(shù)，定義整理成一個(gè)庫(kù)，這就模擬了IIC協(xié)議，就可以直接和支持IIC協(xié)議的模塊使用了。畢竟芯片太多，我們不可能學(xué)完，要懂得用程序模擬其它功能。這樣編寫(xiě)的程序，移植性就比較強(qiáng)。
  4，保留用過(guò)的數(shù)據(jù)
比如開(kāi)發(fā)點(diǎn)陣的時(shí)候，就用過(guò)很多顯示數(shù)據(jù)，把這些代碼保留起來(lái)，下次編寫(xiě)到類(lèi)似程序的時(shí)候，就可以用到這些數(shù)據(jù)了。以及數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)（共陰，共極的）都備份一些，這樣用到數(shù)碼管的時(shí)候，就可以直接調(diào)用了。還有顯示屏開(kāi)發(fā)的時(shí)候，用到的自定義圖形數(shù)據(jù)就更多了，如果每次都用取模軟件現(xiàn)場(chǎng)取模數(shù)據(jù)就比較費(fèi)時(shí)了。
5 積累錯(cuò)誤，把自己的錯(cuò)誤記下來(lái)，防止同樣的錯(cuò)誤犯兩次。

以上僅是個(gè)人的一些整理，談不上建議。畢竟每個(gè)人都有自己的編程習(xí)慣。還有更多的技巧，算法，有時(shí)間再和大家交流交流。