和初學者談談如何學好微控制器程式設計技術

2021-03-14 11:44:57 字數 2372 閱讀 5394

當今時代,是乙個新技術層出不窮的時代。在電子領域,尤其是自動化智慧型控制領域,傳統的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統正以前所未見的速度被微控制器智慧型控制系統所取代。大部分的高等工科學校都已開設了微控制器課程。

微控制器具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點,可以說,智慧型控制與自動控制的核心就是微控制器。目前,乙個學習與應用微控制器的高潮正在工廠、學校及企事業單位大規模地興起。過去習慣於傳統電子領域的工程師、技術員正面臨著全新的挑戰,如不能在較短時間內學會微控制器,勢必會被時代所遺棄,只有勇敢地面對現實,挑戰自我,加強學習,爭取在較短的時間內將微控制器技術融會貫通,才能跟上時代的步伐。

但是,許多的學習者(包括在校學生),他們總不得要領,從一開始學習時的熱情高漲,到最後的沮喪放棄,使得大家對微控制器產生了既愛又怕的感覺。

學習微控制器並不象學習傳統數位電路或模擬電路那樣比較直觀,原因是除了「硬體」之外還存在乙個「軟體」的因素。正是這個「軟體」因素的存在,使得許多初學者怎麼也弄不懂微控制器的工作過程,他們怎麼也不明白為什麼將幾個數送來送去,就能控制一盞燈亮/滅?能控制乙個電機變速?

由此對微控制器產生一種「神奇」、「敬畏」甚至「恐懼」感,阻礙了學習微控制器的熱情與興趣,這就有社會上「微控制器難學」一說。

筆者多年來與眾多的電子愛好者、在校學生打過交道,深知他們學習微控制器中碰到的難處,況且作者本人也是從一位電子愛好者成長為工程師的,此過程自然少不了學習、探索、實踐、進步這樣一條規律,因此深切地知道,學微控制器難,主要是不得要領,難以入門。一旦找到學習的捷徑,入了門,能初步掌握程式設計技術並產生實際效果,那麼必然信心大增。接下來,再向新的深度、廣度進軍時,心裡也不那麼焦慮,比較坦然了,能夠一步乙個腳印下去擴充套件自己的知識面。

這裡根據筆者的經驗談談學習方法、技巧及如何在較短時間內學會微控制器。

學習微控制器的最有效方法是理論與實踐並重

對乙個初學微控制器的人來說,如果按教科書式的學法,上來就是一大堆指令、名詞,學了半天還搞不清這些指令起什麼作用,能夠產生什麼實際效果,那麼也許用不了幾天就會覺得枯燥乏味而半途而廢。所以學習與實踐結合是乙個好方法,邊學習、邊演練,循序漸進,這樣用不了幾次就能將用到的指令理解、吃透、扎根於腦海,甚至「根深蒂固」。也就是說,當你此次學習完某幾條指令後(一次數量不求多,只求懂),接下去就該做實驗了,通過實驗,使你感受剛才的指令產生了控制效果,眼睛看得見(燈光)、耳朵聽得到(聲音),更能深刻理解指令是怎樣轉化成訊號去控制電子產品的。

說句過分的話,微控制器與其說是學出來的,還不如說是做實驗練出來的,何況做實驗本身也是一種學習過程。因此邊學邊練的學習方法,效果特別好,許多讀者經3~6個月的學習已能開發簡單的產品了(如霓紅燈廣告牌控制、累加計數器等)。

學習微控制器要合理安排學習時間持之以恆

學習微控制器可不能「三天打魚、二天曬網」 ,要有持之以恆的毅力與決心,學習完幾條指令後,就應及時做實驗,融會貫通,而不要等幾天或幾個星期有時間後再做實驗,這樣效果不好甚至前學後忘。另外要有打「持久戰」 的心理準備,不要興趣來時學上幾天,無興趣時涼上幾星期。學習微控制器很重要的一點就是持之以恆。

學習微控制器要使用迴圈學習法使之根深蒂固

筆者曾在其它刊物舉辦過《手把手教你學微控制器》講座,該講座入門起點低,很多朋友覺得好學、易學,很快就能將講座從頭至尾學完、學懂,但過了幾個月,在開發產品時對指令的具體作用就有些淡忘了。根據現代科學的研究,對只短暫學過一遍的知識,充其量只比浮光掠影稍好。因此,較好的方法是,過一段時間後(1~2個月)再重新做一遍,這樣反覆迴圈幾次就能徹底弄懂消化,永不忘卻。

有道是:若人生能細看《水滸傳》10遍,那麼裡面的故事內容、人物場情將永生不忘。

學習微控制器要進行適當投資購買實驗器材及書籍資料

微控制器技術是一門含金量高的技術,一旦學會後,它給你帶來的效益回報當然也高,無論是應聘求職還是自起爐灶開廠辦公司,其前景是光明無限。因此在學習時要捨得適當投資購買必要的學習、實驗器材,另外還要經常去科技圖書店看看,購買一些適合自己學習、提高的書籍。總之,春天不播種哪來秋天的收穫?

考慮到學習成本,對初學者可採用「程式完成後軟體**→微控制器燒錄程式→試驗板通電實驗」的方法(現在的快閃型微控制器其程式可燒寫1000次以上),這樣整套實驗器材(不包括pc機)只有幾百元,對大部分已工作的愛好者來說都有這個能力承受。而經濟條件較好的讀者可考慮使用****器(ice)進行實驗,這樣學習時直觀性更好。

總之這裡所談的就是作者的親身體驗。我們希望以最實用的方法,最易入門的手法,將初學者領進微控制器世界的大門裡,使這些僅稍懂硬體原理的人通過實踐能理解軟體的作用,讓他們知道在微控制器組成的系統中硬體與軟體的區分並不絕對,硬體能做的工作一般情況下軟體也能完成,軟體的功能也可用硬體替代。等初步學會了微控制器軟體設計後,可將通常由硬體完成的工作交由軟體實現,這樣,系統的體積、功耗、成本將大大降低,而功能得到提公升與增強,使習慣於傳統電路設計的人對微控制器產生一種妙不可言的相見恨晚之感,感覺到真正找到了一種理想化的器件,真正感受、體會到現代單片微型計算機的強大作用,從而投身於微控制器的領域中。

只要你肯努力、下功夫、多實踐,一定會成功的。祝你成功。歡迎與筆者交流。

致微控制器初學者的話

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