背景

寫這篇文章的初衷要從最近帶我一個朋友入坑學(xué)習(xí)單片機的經(jīng)歷開始講起；

我要用梁靜茹給我的勇氣寫寫如何入坑單片機；

我的一個朋友以前是汽車電子技術(shù)專業(yè)，畢業(yè)之后去做了和汽車相關(guān)的工作，修了一年車；

其實干一行愛一行，三百六十行，行行出狀元，確實挺好的；

不過修車總給他一種一眼看到頭的感覺（子非魚，安知魚之樂？對不起，他自己告訴我的）；

于是，他跳槽了，找了一份電子工程師的工作；

工作內(nèi)容和我差不多，平日里打打雜；

平淡的日子就這樣重復(fù)著，直到有一天，他說想學(xué)單片機；我準(zhǔn)備給他支支招。

基礎(chǔ)部分

DAY 1

第一天，幫他整理了整體的學(xué)習(xí)路線，基礎(chǔ)知識篇；

1. C語言是一本必須掌握的編程語言，看視頻的效率相對來說會高一點，所以我給他推薦了B站 浙大翁愷老師的C語言視頻；

   因為視頻還挺長的，我只推薦他看了比較基礎(chǔ)的部分，做一下課后習(xí)題，掌握基本的語法，if，while，for等語句；

2. 紙上得來終覺淺，學(xué)單片機還是重在實踐；為了開源節(jié)流，我把以前吃灰的STM32開發(fā)板拿給他，畢竟資料很多嘛，學(xué)起來也方便；

   理想是很豐滿：原本計劃用cubemx+st官方的HAL庫來進行實踐，畢竟B站還有之前開發(fā)板的配套資料也不少；

   現(xiàn)實卻很骨感：

• 裝cubemx軟件就搞的滿頭大汗了，最后是安裝的JDK版本不對，直接裂開，一個晚上時間沒了；

• 我給他操作了一遍使用cubemx配置自動生成代碼，然后點亮一個LED，整個過程很順利，沒有寫一行代碼，但是我給他解釋代碼的時候，他是完全懵逼的狀態(tài)，不知其所以然，這里有十萬個黑人問號臉?。?！

  好吧，畢竟HAL庫封裝的很不錯，感覺對新手不太友好（前面提到他C語言基礎(chǔ)還不是很扎實）；

  后來我知道他偷偷跑去看結(jié)構(gòu)體和指針的內(nèi)容了。

• 看來還是得用51單片機，因為簡單，可以先點亮一個燈，建立起興趣；

DAY 2 —DAY N

開發(fā)板隔天就到了，看配套視頻，寫下了單片機的hello world，然后燈就亮了；

#include?
sbit?LED=P1^0;

void?main(void){
????
????LED?=?1;
????while(1){
????????
????}
}

同樣是點亮一個LED，但是這次好像有內(nèi)味道了，看到實驗成果，他笑出了豬叫；

后面給他推薦了郭天祥的視頻《十天學(xué)會單片機》；

看視頻，一邊補充C語言知識，一邊對照著每個單片機講解視頻進行學(xué)習(xí)，視頻中的講解大多比較淺顯易懂，對于新手比較友好；

把課后習(xí)題一個一個做掉，流水燈，數(shù)碼管，串口，定時器，外部中斷，初步掌握這些基本的外設(shè)的應(yīng)用之后，

他還嘗試做了一個循跡小車；雖然循跡小車比較簡單，但是很有里程碑意義的，這里面涉及到傳感器技術(shù)，直流電機的驅(qū)動，以及微控制器等技術(shù)；

雖然《十天學(xué)會單片機》的視頻標(biāo)題略顯浮躁，但是作為入門，他花的時間遠比十天要長，所以新手千萬不要因為自己學(xué)得沒有別人快而焦慮，產(chǎn)生挫敗感，從而自我否定，自我懷疑；

但是需要及時思考和總結(jié)自己的學(xué)習(xí)方法是否高效，是否有辦法優(yōu)化效率；

最后，按照我個人的觀點（如有偏駁，請輕拍），對于零基礎(chǔ)的新手，方法策略是實踐；

• 剛開始要避免學(xué)習(xí)冗雜的理論，選擇簡單友好的開發(fā)環(huán)境，不是一上來就是啃厚厚的理論書，學(xué)習(xí)工具鏈，學(xué)習(xí)Linux環(huán)境，匯編，這樣學(xué)習(xí)曲線太陡峭，容易產(chǎn)生挫敗感；
• 設(shè)置階段性的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以拆分成容易完成的小任務(wù)，每完成一個任務(wù)都能形成正向反饋，增加信心，從而堅信自己能學(xué)好，能繼續(xù)學(xué)下去；
• 掌握對單片機進行應(yīng)用的方法之后，可以以點帶面，再對知識盲區(qū)進行掃盲，從而拓寬知識的廣度同時，增加深度；

回歸正題

好了，下面言歸正傳，問題是如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機，所以本文著眼于討論如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機，而單片機這門技術(shù)是否有前景，則不做闡述。

如何系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機？我感覺很難系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因為這是一個多學(xué)科交叉的技術(shù)；

另外，如果你用單片機做不同的項目，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域，那有可能會涉及新的知識盲區(qū)；

所以是掌握好單片機這個技術(shù)的理論知識作為基礎(chǔ)支撐，然后不斷拓展自己的知識面，不斷提高知識深度；

下圖是我平時整理的思維導(dǎo)圖，做的不是很好，都是每次想到一些就補充一些，所以還有些凌亂；

如果覺得對你有幫助，可以在[小麥大叔]公眾號后臺回復(fù)[技術(shù)思維導(dǎo)圖]領(lǐng)取xmind格式的文件；

貼這張圖的目的是什么呢？只是想說明和單片機相關(guān)的技術(shù)會涉及到很多東西，所以著眼點應(yīng)該是加強基礎(chǔ)知識的建設(shè)；

基礎(chǔ)編程

• C語言必須精通，但絕非一朝一夕的事情，需要大量時間去實踐，去寫代碼，去調(diào)試，去做項目，同時還得學(xué)習(xí)理論，通過實踐加深理解，推薦書籍《C 和指針》，《C 陷阱與缺陷》等；

• 語言只是工具，學(xué)會了C語言，你已經(jīng)知道如何砌磚了，但是如何把樓蓋高，蓋牢，蓋的好看呢？

  這時候，就需要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法和設(shè)計模式，這里推薦《算法導(dǎo)論》，《代碼大全》都不錯，也是經(jīng)典了，而且這兩本書也會長期陪伴著你；

• 再到后面，發(fā)現(xiàn)裸機編程已經(jīng)很難滿足學(xué)習(xí)欲望了，這時候可能會學(xué)習(xí)實時系統(tǒng)了，F(xiàn)reeRTOS，RTThread，都是十分優(yōu)秀的項目；

  慢慢地學(xué)會讀這些項目的源碼，讀優(yōu)秀項目的源碼，這是提高很快的途徑；

  這時候，還不夠，操作系統(tǒng)，微機原理（EE）/計算機組成原理（CS），這些書可以操作起來了；

  后來還可能會接觸到Linux，這是個龐然大物，LKD，LDD，ULK，這三本書，就夠啃了；當(dāng)然前提還得學(xué)會Linux環(huán)境下編程，shell腳本，makefile等等等，內(nèi)容太多了，我對Linux涉獵不是很深入，如果是做應(yīng)用的話，AUPE啃一下，一定會受益匪淺的；

硬件部分

• 模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，如果是EE科班都會開設(shè)這兩門課程的，如果是非科班，零基礎(chǔ)，可以自學(xué)一下；

  推薦麻省理工的公開課《電路與電子學(xué)》，教授講得很好，里面已經(jīng)涵蓋了模電和數(shù)電的內(nèi)容；

• 原理圖設(shè)計，能看懂?dāng)?shù)據(jù)手冊，根據(jù)項目需求進行電子元器件的選型；

  前提是，熟悉最基本的電子元器件，阻容，磁珠，MOS管，二極管等等；

  另外還有功能元器件也需要了解，運放，數(shù)字IC，存儲芯片等等；

  但是這還遠遠不夠，可能還要板載電源，用LDO，還是DCDC，如果是DCDC還得考慮紋波，噪聲等等，不過這好像和單片機又扯遠了（通常會有專門電源工程師），如果沒有，那你上；

• PCB的Layout，需要學(xué)習(xí)一款EDA軟件，Altium designer用的比較多，Pads，開源的KiCad也不錯，多用用就熟練了，不懂的多問搜索引擎；

  Layout的設(shè)計規(guī)范可以參考一下華為的設(shè)計規(guī)范，注意一下板機的EMC，布線，鋪銅，接地方式以及回流面積，如果是低速板，相對難度會小一點，硬件的坑很深，甚踩；

  最后我想說的是最重要的還是實踐，實踐，實踐，自己做個板子，發(fā)出去打樣，現(xiàn)在打樣還是很便宜了，甚至連SMT都包了，軟件靠精力，硬件靠經(jīng)歷，多爬坑，學(xué)的就多了，會的也就多了，技術(shù)在于積累。

總結(jié)

本文簡單介紹了學(xué)習(xí)單片機的技術(shù)路線，分別從軟件角度和硬件角度給出了簡單的方法，單片機開發(fā)是軟硬結(jié)合的，所以軟件的學(xué)習(xí)和硬件的學(xué)習(xí)，缺一不可；

筆者能力和水平有限，文中難免存在錯誤和紕漏，請大佬不吝賜教。