讓單片機開發變得更容易

ID:51773 · 發表于 2013-7-26 14:58

      說到單片機，應該是從興趣開始的吧。基于興趣，才能激發開發的靈感。學習單片機快一年多了，也漸漸找到了感覺，也讓自己更熱衷于開發了。
      當初是以AVR單片機入門的，自己跟著視頻，慢慢開始的。剛開始可能感覺有些難，但堅持下來，還是有收獲的。 pic單片機也只是簡單了解。在學校里公選課選修過瑞薩單片機，接觸幾類不同的單片機后，發現都差不多，基本能熟悉一種，就看所在的實驗室和將來所在的公司用什么芯片了。從一種單片機轉型到另一種單片機不是難事。
   當然在很多的教學中，都是以51單片機為主。在自己接觸51單片機的過程中，也有所感覺。這只是個人的一些意見和整理，希望對讀者有所幫助。如果你是單片機高手，抱歉，你會覺得我這文章是在顯擺。如果你是初學愛好者，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。有一個是必須的，如果要學好，那就是堅持。
   這不是教大家怎么入門單片機，只是自己學習單片機過程中的一些整理。

一單片機的入門技巧
1.所需基礎知識。
   單片機開發，不僅僅只是一塊芯片那么簡單。當然至少得了解這塊芯片。比如51芯片，雖然是51的內核，但很多公司都基于這個內核，開發自己的芯片。但只要懂得對51內核進行程序編寫，基本不成問題。比如常用的89c51,就有STC89c51，AT89c51,在keil開發的時候，常用AT89c51，當然還有什么90啊，52啊，都差不多。
   如果你上過微機原理這個課，相信對你的單片開發有幫助，因為單片機的內部，也是由CPU和各種東西組成。如果懂多一些內部結構，對嵌入式開發更有幫助。既然是嵌入式，對內部結構理解了，才能更好的嵌入啊，雖然這個說法有點不太科學。還要有數電知識的基礎。畢竟你會接觸很多數字芯片。至少你在編程時，接觸的二進制，十六進制會比十進制還多。這點基礎還是要的。
   哪怕你前面的基礎都沒有，但，至少，你也得有c的基礎。我所說的基礎，并不是要一定精通，至少，你要去開發的，你得去積累這些基礎。我建議可以去看看這個單片機教程 http://www.raoushi.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.開發過程。
   我認識的不少人都是自己在網上買個開發板回來，然后自己跟著視頻教程慢慢學。當時我自己也是這么做的。如果，你想節省成本，那么，你得要學會使用proteus這個仿真軟件了。當然，你總得有編程的工具吧。那么，keil這個軟件，應該是你的好幫手了。這兩個軟件都可以在網上找到很多資源的。鑒于版權問題，以防被人肉，就不提供資源與鏈接。當我有權讓讀者知道至少還有這兩個軟件是單片機開發的好助手。如果還有興趣，protel這個軟件也是不可缺少的。
  3.由內到外認識單片機
認識單片機呢，至少知道它有什么，怎么用。這樣你至少都可以開發了。至于它的原理，構造，有興趣可以作深入研究。比如51單片機，有四組8位端口，然后這8位端口都怎么用，以及復用功能只要了解，就可以開發了。還有定時計數器有幾個，對應的寄存器是什么，怎么用。中斷有幾個，還有串口通信等。這應該相對說內。要說外，可多了，先是簡單的LED，數碼管，開關，蜂鳴器，電機，LCD顯示器，點陣。ADC/DAC等。這些至少都是一般開發板或單片機書介紹所基本有的硬件。要說在外，那可是說不勝數，當是各種數字芯片，各種功能模塊，如果每一個都學的話，都不知道學到什么時候。你所要做的就是掌握學習的能力，知道它有什么功能，怎么用就好，原理，結構甚至可以不用了解。（當然，這是對初級開發的建議）
4. keil軟件的使用
剛開始的時候，也不知道keil這個軟件怎么使用。當時的做法就是從一個例子里打開，然后把程序刪掉，輸入自己的練習程序，就可以生成hex，燒寫到單片機。使用多次后就會對keil這個軟件熟悉了。
但盡管使用多次后，我相信還是有部分人沒有考慮修改keil編程文字的字體，大小，顏色了。只是按默認的方式。當然默認的方式不影響編程開發，但，如果作些修改的話，看程序比較明朗一些。
   點擊edit，選擇最后一項Configuration,彈出一個對話框。如下：

在這里就可以修改顯示文字的顏色，字體，大小了。這里的一個功能不只是這樣，更重要的是，可以選擇不同類型的編程文字顯示不同。
比如至少c語言的關鍵字顯示為藍色或其它你喜歡的顏色，至少你看到這類顏色，就知道這些是關鍵字了。預定義的顏色，數組顏色，字符串顏色等，改變這些顏色和大小，在看程序的時候，就比較直觀了，易于檢查和管理程序，養成開發好習慣。別小看了這點功能，這個會潛移默化的幫助開發，至少，我是這么認為。
5.proteus的使用。
  如果英語不太好的同學，建議使用中文版的。不過，個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），用英語版呢用開發還是有好處的，由于好處太多，就不列出來占篇幅了。畢竟這具好處在網上百度一下還是很多版本的。知道里面有什么芯片，盡管拉出來使用，不在于乎原件個數及成本，這是用來學習的一個好處。可以到網上多找些例子來仿真看看，有一定熟悉了再自己設計仿真。
      二，單片機開發的一些技巧
  在開發上，如果掌握了一些技巧，可以縮短開發周期。或者說，讓開發變得更容易一些。
1. keil開發技巧
keil的開發，應該也差不多是程序的開發了吧。很多例子上都是選用at89c51，當然也不一寫。
（1），設置不同的數據類型顯示不同的顏色，字體，大小。方便自己看程序，也有一定的糾錯能力。如果你想寫一個關鍵字，發現它不是藍色的（不好意思，我這里使用的是藍色），就說明你輸入錯了，就可以及時糾錯了。一些常用的語句或定義可以將其設置為用戶自定義關鍵字，這些顯示的時候，就可以方便自己的管理。

  自己把main定義用用戶關鍵字后，就可以以關鍵字顯示出來，這樣一看就知道main在哪里了。我曾幫忙同學檢查過一個錯誤。程序無論怎么都不能正常運行，一堆代碼里，檢查了半個小時，后來才發現原來是main()寫成了mian()。
（2） .要學會使用keil c里面的庫函數
   keil c里面的庫函數和我們常說的c語言函數庫差不多。里面定義了很多函數，我們就可以直接調用。學會使用這些庫，可以讓我們的代碼更優秀。
字符函數庫 ctype.h  里面是對字符的檢查與轉換等功能。內部函數庫， intrins.h ,里面有移位操作及空指令操作等。字符串函數庫，
string.h,相信用過c語言的，對這個函數庫不陌生了。還有數學函數庫,math.h相信大家不陌生了，特別是如果用到單片機開發一些游戲算法的，這些數學算法就離不開了。特別是產生隨機數的話，這個庫是不可缺少的。還有一些庫就不作介紹了。
（3），嘗試使用#error進行錯誤檢測
  先看這個例子:

  因為你的程序如果比較長的話，適當進行插入這些的錯誤檢測，可以讓你快速檢測出程序的錯誤。
2.要學會建立自己的庫。
   開發的時候，經常會用到常用的模塊，而這些模塊是自己都用過的，每次都要重新寫相應的程序的話，還是比較麻煩的事，因此建立自己的函數庫呢，就是事半功倍了。比如常用到lcd1602,就可以建立一個lcd1602的庫，里面是對使用lcd1602引腳的定義，  初始化函數，寫指令函數，  就是和lcd有關的，都可以寫進去。這樣以后用到lcd1602的時候，就可以直接使用自己的庫，最多只是改一下引腳的定義就行了。當然還有各種延時函數啊，lcd12864，時鐘芯片，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，方便下次編程調用。
3，學會使用通信協議模擬。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議，因此，學會使用協議模擬是很實用的。比如51單片機模擬IIC通信協議，去網上找騰IIC通信的例子，把有關IIC的函數，定義整理成一個庫，這就模擬了IIC協議，就可以直接和支持IIC協議的模塊使用了。畢竟芯片太多，我們不可能學完，要懂得用程序模擬其它功能。這樣編寫的程序，移植性就比較強。
  4，保留用過的數據
比如開發點陣的時候，就用過很多顯示數據，把這些代碼保留起來，下次編寫到類似程序的時候，就可以用到這些數據了。以及數碼管顯示數據（共陰，共極的）都備份一些，這樣用到數碼管的時候，就可以直接調用了。還有顯示屏開發的時候，用到的自定義圖形數據就更多了，如果每次都用取模軟件現場取模數據就比較費時了。
5 積累錯誤，把自己的錯誤記下來，防止同樣的錯誤犯兩次。

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