大家好，我是小麥，最近有朋友問，已經學過51單片機了，如何進階？

問題

事情是這樣的，他在本科時期已經有相應的單片機開發經驗，做過簡單的項目，流水燈，倒計時，紅綠燈，後面該如何提高呢？

首先我感覺得給進階下一個定義，也就是明确也學習目标，怎麼樣才算進階？我掌握哪些東西，可以獨立完成哪些開發任務，才算達到了進階的目的呢？

如果單純是單片機開發的進階？

我認為入門的階段是這樣的：

• 如果剛開始以51單片機起步，能基于開發闆做簡單的項目，比如搞個流水燈，再複雜點會做電子萬年曆（DS1302 LCD1602）就挺不錯了；
• 如果一開始就上STM32了，那麼能在常用的STM32開發闆上做一些功能，實現一些小的功能，或者能用CubeMX配置和初始化代碼，然後做一些項目；

我認為的進階是這樣的，需要掌握這些；

• 首先我覺得硬件設計是必要的，能根據需求，進行硬件開發，進行原理圖設計，PCB的Layout，繪制簡單的雙層PCB闆；
• 在進行硬件設計的過程中，可以試着抄一下已經開源的原理圖，或者一般集成電路的DataSheet中都有相應的參考電路，根據這些參考電路進行原理圖設計，後面可能會進行一些修改，在新的改版中進行修改即可。
• 焊接技能，如果有最好了，沒有的話，可以在PCB打樣的時候找廠家進行貼片，配套服務還是很不錯的，節省了時間成本；
• 樣闆到了之後，就要動手對闆子進行調試了，這時候會比較複雜，配套的技能包，比如示波器如何使用？如何捕獲波形？如何使用萬用表？有時候問題會比較玄乎，感覺可能在硬件上，又感覺在軟件上，這裡建議最好有一個方案驗證闆（至少保證硬件沒問題）；
• 最後是編寫安全可靠的代碼，當然如果移植性好，代碼框架好最好了；

之前也有朋友問我，自己想做一些DIY項目，軟硬件都自己設計，該如何學習？他是搞互聯網專業的，做嵌入式單純是愛好，享受生命在于折騰的快樂而已；

新手建議使用Altium Designer，教程比較多，國産軟件立創EDA也不錯，開源的KiCad也可以使用，選一款就行，軟件都大同小異，不要在糾結選擇哪一款軟件上而浪費時間，我個人建議使用Altium Designer，下面簡稱AD；

網上有很多免費的教程，可以去搜一下，看完教程一定要自己嘗試着設計一個電路，可以簡單一點，設計一個單片機的最小系統。

鍊接：https:///s/1yKfsttgIBeKKMK65m9H91g

提取碼：pzsz

單片機的編程開發是必須要掌握C語言的，彙編語言可以簡單能讀懂就行，調試的時候能簡單看懂反彙編就行，所以要把主要精力放在C語言上，其實，初期C語言會常用的語法：

• 循環：for，while
• 分支：if else，switch

就可以做很多事情了，但是後面還需要進階，因為寫出健壯高效，可複用，可移植的程序，隻會這些還遠遠不夠。

好了，我們學習了C語言是為了開發單片機的，是要直接對硬件進行操作，直接操作單片機上的外設寄存器，所以

這裡以STM32舉例，通常我們需要熟悉常用的接口和協議，和一些常用的外設，後面你會發現，不論是什麼廠家的單片機，其實都大同小異；

比較常用的，我們會遇到GPIO，TIM定時器，systick，UART，I2C，SPI，CAN等；

一般來說，像STM32這種硬件平台，前期使用的人很多，網絡資源非常豐富，很多時候會Ctrl C和Ctrl V就行了，另外ST提供了cubeMX這種工具，初始化根本不需要人為幹預，但是有時候過于依賴工具，往往會被工具反噬，我就遇到過用cubeMX配置代碼，遇到問題一臉懵逼，不知道如何下手的朋友。

當然我不是提倡大家穿着新鞋走老路，因為時代在發展，不能換一個寄存器一個寄存器去手撸，不過這時候，需要對底層有一個更全面的認識了，從單片機内核架構層面去理解，這需要學習其他的體系知識了，比如地址總線，數據總線，ARM的架構，外設是如何CPU進行數據交換的等等；

比如今年缺芯嚴重，不得不進行國産替代，不吹不黑，今年換了幾款國産的MCU，資料不太完善，也沒有太多參考的Demo，後來使用固件庫的時候發現了幾處BUG，最後還是得靠自己參考開發手冊排查錯誤。

言歸正傳，我們要學會去官網找資料，有很多應用方案，芯片的開發手冊UM（ user manual），自己搭建開發環境，然後找到相應的芯片的固件庫，這些都能自力更生，就非常不錯了。

一個人，走得快，一群人，走得遠；所以要多與人交流溝通，不恥下問，這裡一定要注意提問的技巧；下面是我認為的幾點；

• 盡量别問搜索引擎能解決的問題；
• 盡量收集問題相關的信息；
• 例如單片機而言，你不能問：為什麼我的燈點不亮？或者你可以問：我的燈點不亮，測量了IO輸出電平正常，但是沒有亮？
• 不要使用難懂、模糊化等詞句，盡量簡短，清晰，簡明，扼要地描述你的問題；
• 對的時間，問對的人，在别人全神貫注思考或搬磚的時候，就不要輕易打擾他人；
• 明确你的提問目的是什麼，如果你自己都不在自己要問什麼，那還是先整理一下問題再問吧；

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這篇文章裡我簡單地聊了一下如何進行單片機進階，個人認為需要硬件設計和軟件設計兩部分；

• 硬件設計；
• 軟件設計；

如果詳細展開，每個部分都有很多東西可以學習的，其實感覺最初能做簡單的PCB，然後在這硬件基礎上進行相應的軟件開發，就已經達到了一個進階的目的，後續需要的是不斷在項目中進行提高，可以不斷積累硬件方面的經驗，另外還需要系統地學習基礎知識，比如計算機系統（微機原理），C語言，數據結構等，軟件部分可以多看一下開源的優秀項目，學習他們的設計思想，這樣會提高得很快。

好了，這期先這樣，時間比較趕，簡單地說一下哈，我是小麥，我們下期再見。

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