標(biāo)題: 什么是單片機(jī)？單片機(jī)入門基礎(chǔ)是什么？ [打印本頁(yè)]
作者: 愛吃豆子的姑娘 時(shí)間: 2018-8-23 20:43
標(biāo)題: 什么是單片機(jī)？單片機(jī)入門基礎(chǔ)是什么？
人工智能的發(fā)展，推動(dòng)著我們的科技朝著一個(gè)更高的方向發(fā)展。人工智能的基礎(chǔ)起點(diǎn)，就是從單片機(jī)開始。原因很簡(jiǎn)單，單片機(jī)就是人工智能科技入門的捷徑。請(qǐng)相信我，如果能把一塊單片機(jī)開發(fā)板學(xué)會(huì)了，那基本上軟件編程和硬件電路知識(shí)就都能小有造詣了，因?yàn)槟阒挥锌炊穗娐穲D才能編出正確的程序，將程序都玩通了之后還可以試著自己設(shè)計(jì)新的電路，這是一個(gè)互相促進(jìn)的過程，這也是好多電子愛好者達(dá)成的共識(shí)，好多人就是從單片機(jī)開始入門科技制作，然后他們學(xué)會(huì)了編程，學(xué)會(huì)了電子電路的實(shí)戰(zhàn)技巧，然后又試著開始制作屬于自己的競(jìng)賽機(jī)器人，再然后獲得了很多個(gè)科技獎(jiǎng)項(xiàng)，再然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)他們學(xué)習(xí)其他的東西（尤其是和軟硬件沾邊的）往往比一般人要快，再然后等他們上研究生了或者畢業(yè)了往往要比別人有更好的發(fā)展前景，呵呵，這是一條因果使然的人生軌跡，而且，并不夸張。
那么，我們首先要來明白，啥叫單片機(jī)？
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2018-8-23 20:42 上傳
您有時(shí)候也許會(huì)聽到周圍的大神們常常說道這樣的字眼，像什么“單片機(jī)”、“單片機(jī)開發(fā)板”、“單片機(jī)學(xué)習(xí)板”之類的，我第一次聽到“單片機(jī)”三個(gè)字的時(shí)候曾天真的以為單片機(jī)就是一臺(tái)很高深莫測(cè)的機(jī)器，也許長(zhǎng)得很像一輛卡丁車，也許就像一部手機(jī)吧。但是很快就發(fā)現(xiàn)了自己被騙了，其實(shí)“單片機(jī)”還不如直接叫“單片”，因?yàn)樗_確實(shí)實(shí)的就是一個(gè)孤單的小芯片。
1.單片機(jī)是一塊板子，上面有好多的芯片。
2.各種芯片工作是純靠板子上的電路完成的。
單片機(jī)就是一個(gè)孤單的芯片，那塊大大的電路板叫做開發(fā)板，上面除了單片機(jī)（最小系統(tǒng)電路），還有各種芯片、數(shù)碼管、蜂鳴器、繼電器巴拉巴拉的。雖然單片機(jī)芯片的樣式、大小不同，什么直插式啦，貼片式啦，什么20引腳、40引腳啦，那都是浮云，重點(diǎn)是單片機(jī)就是一個(gè)片，而他的偉大之處正在于此，一個(gè)龐大的檢測(cè)和控制的核心，往往就是這小小的一個(gè)片兒。據(jù)知情人爆料，一個(gè)飛思卡爾單片機(jī)就有著控制一架波音747的能力，是不是有一種“哇塞”的感覺呢？
一個(gè)功能到底是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？肯定不是純電路結(jié)構(gòu)啦，其實(shí)我們可以簡(jiǎn)單地理解為，單片機(jī)就是一個(gè)大腦，它通過識(shí)別和控制引腳電平的變化來工作。我們結(jié)合下圖一起來看一下。
那是一個(gè)電阻，串聯(lián)著一個(gè)發(fā)光二極管，您可以把它理解成一個(gè)燈泡，現(xiàn)在我想把這個(gè)燈泡點(diǎn)亮，需要怎么辦？用打火機(jī)嗎？肯定不行！只要稍微懂點(diǎn)電子知識(shí)的大家都知道，只需要在右面加一個(gè)正電源，比如5V，左端加一個(gè)0電壓，俗稱“地”，OK，一個(gè)點(diǎn)燈的項(xiàng)目就完成了。
接下來我對(duì)上圖做一個(gè)改裝。把“地”去掉，取而代之的是一塊長(zhǎng)方形芯片，再擴(kuò)展成如下圖所示的樣子。
沒錯(cuò)，中間的那個(gè)長(zhǎng)方形的東西就叫單片機(jī)，假如你想讓燈L亮起來，只需要讓P1.4那個(gè)地方（學(xué)名叫管腳）作用等同于“地”即可，你想讓燈L滅掉只需要讓P1.4管腳作用等同于“+5V”電源，而這些我們都可以通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)，具體怎么編寫程序這是后話暫且不表。各位再看P1.0管腳，目前的情況是，P1.0管腳通過了一個(gè)電阻直接連到了+5V電源，如果我這個(gè)時(shí)候按下了按鍵S，此時(shí)P1.0管腳會(huì)被短路直接接地，這個(gè)特性很有意思，單片機(jī)的P1.0管腳可以通過感應(yīng)自身是高電平（高電平是數(shù)字電子技術(shù)中的術(shù)語，在上圖中就是代表+5V電源電壓）還是低電平（同高電平一個(gè)道理，在上圖中代表“地”）來判斷您是否按下了S，有了這個(gè)功能我就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)很有生活氣息的小項(xiàng)目：通過按鍵控制一個(gè)燈的亮滅，當(dāng)P1.0檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)就讓P1.4轉(zhuǎn)換一個(gè)電平狀態(tài)，從而達(dá)到控制燈泡L亮滅的目的。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)量與控制系統(tǒng)。很多人在沒學(xué)習(xí)單片機(jī)的時(shí)候可能會(huì)認(rèn)為，按鍵部位通過一條線連接到P1.4處，然后按下按鍵燈就會(huì)亮。不知道你有沒有這樣認(rèn)為過呢？這樣雖然從原理圖上看起來是沒錯(cuò)的，但是單片機(jī)就悲催的毫無作用了……所以說，單片機(jī)就是可以控制一個(gè)引腳輸出高/低電平(電源電壓或者地)并可以檢測(cè)一個(gè)引腳輸入了何種電平的芯片。要實(shí)現(xiàn)這些功能，就需要我們親自動(dòng)手編寫程序并且將程序送給單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)就是憑著可以由用戶來編寫智能程序來實(shí)現(xiàn)各種功能而笑傲整個(gè)電子江湖，臭美去吧！
目前市場(chǎng)上流行著很多單片機(jī)學(xué)習(xí)板供初學(xué)者學(xué)習(xí)，他們的樣子大都大同小異，類似于下圖。
要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)
要學(xué)單片機(jī),首先要有硬件基礎(chǔ),熟悉單片面內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各引腳功能,這要先學(xué)講解單片機(jī)原理的資料,了解了單片機(jī)的工作原理,還要有電路設(shè)計(jì)的功底,能設(shè)計(jì)外圍電路,否則稍有錯(cuò)誤就不能正常運(yùn)行,有了硬件設(shè)計(jì)能力再學(xué)習(xí)編寫程序,建議從匯編學(xué)習(xí)再學(xué)C程序編程.所以單片機(jī)設(shè)計(jì)是軟硬件設(shè)計(jì)兩方面兼有的。
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