Cómo aprender los principios del microcontrolador
Los conocimientos teóricos básicos incluyen circuitos analógicos, circuitos digitales y conocimientos del lenguaje C. Los circuitos analógicos y los circuitos digitales son temas abstractos y se necesita mucho esfuerzo para aprenderlos bien. Antes de aprender sobre microcontroladores, si cree que la base de los circuitos analógicos y los circuitos digitales no es buena, no se apresure a aprender sobre los microcontroladores. Primero debe revisar los conocimientos que ha aprendido sobre los circuitos analógicos y los circuitos digitales y sentar una base sólida. para aprender microcontroladores. De lo contrario, su viaje para aprender a usar microcontroladores no sólo será difícil y largo, sino que también puede darse por vencido a mitad del camino. Siempre he creído que una base electrónica sólida es la clave para aprender bien los microcontroladores, lo que afecta directamente la velocidad del aprendizaje inicial de los microcontroladores. Algunos estudiantes piensan que los microcontroladores son difíciles. Cuanto más aprenden, más complicados se vuelven y eventualmente no logran aprender. Algunos estudiantes parecen entender algo del libro, pero están en un lío al empezar. La razón es que tienen una base pobre en tecnología electrónica y al principio estaban confundidos por el conocimiento superficial.
MCU es un circuito digital. Sus conceptos, terminología, estructura de hardware y principios se derivan de los circuitos digitales. Si tiene una base sólida en circuitos digitales, será fácil comprender la compleja estructura del hardware y. principios de la MCU, y usted puede fácilmente Al dar el primer paso del aprendizaje, se desarrolla la confianza en uno mismo. Por el contrario, si la base no es buena, no podrás entender esto ni aquello. Cuanto más aprendas, más preguntas tendrás, y cuanto más aprendas, menos confianza tendrás. Si cree que los microcontroladores son difíciles, primero debe dejar los libros de texto sobre microcontroladores, revisar los circuitos digitales y comprender conocimientos teóricos como flip-flops, registros, circuitos de compuerta, circuitos COMS, lógica secuencial y diagramas de temporización, y conversiones. Después de comprender este conocimiento, echemos un vistazo a la estructura y los principios del microcontrolador. Creo que de repente se iluminará y su confianza se duplicará.
El circuito analógico es la materia más básica de la tecnología electrónica, permite conocer qué son resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores, transistores de efecto de campo, amplificadores, etc., así como sus principios de funcionamiento. las funciones de los circuitos. Este es el conocimiento básico que se debe dominar para aprender tecnología electrónica. Generalmente, primero aprendes sobre circuitos analógicos y luego sobre circuitos digitales. Una base sólida en circuitos analógicos no solo le permite comprender fácilmente los circuitos diseñados por otros, sino que también hace que los circuitos que usted diseña sean más confiables y mejora la calidad del producto.
El aprendizaje de microcontroladores es inseparable de la programación, siendo el lenguaje C el más utilizado en toda la programación. El conocimiento del lenguaje C no es difícil. Cualquiera que no tenga conocimientos de programación puede aprenderlo. En mi opinión, los estudiantes de secundaria, los estudiantes de secundaria, los estudiantes de secundaria técnica y los estudiantes universitarios pueden aprenderlo. En mi opinión, los estudiantes de secundaria, los estudiantes de secundaria, los estudiantes de secundaria técnica y los estudiantes universitarios pueden aprenderlo. Por supuesto, es relativamente fácil de aprender para personas con una buena base matemática y una gran capacidad de pensamiento lógico. 3 declaraciones condicionales, 3 declaraciones de bucle, 3 declaraciones de salto y 1 declaración de cambio son conocimientos esenciales para dominar el lenguaje C. No subestimes estas 10 afirmaciones, se combinan lógicamente para formar contenidos más complejos y engorrosos. Aprenda una declaración, aprenda una declaración y viva una por una. Una vez que aprenda a usar estas declaraciones clave, creo que su base en lenguaje C será sólida.
Cuando se sientan las bases, descubrirá que ya no es difícil aprender a usar microcontroladores y, cuanto más aprenda, más enérgico tendrá. Cuando el microcontrolador ejecuta obedientemente las instrucciones de acuerdo con su pensamiento lógico y algoritmo, y logra el efecto de control esperado, la sensación de logro le dará confianza y se dedicará al mundo del microcontrolador día y noche, olvidándose de comer y dormir. . Se puede decir que una base sólida en tecnología electrónica y lenguaje C puede mejorar la confianza en el aprendizaje de microcontroladores y dominar la tecnología de microcontroladores más rápido. Este es el verdadero proceso de aprender a manejar microcontroladores. Es a la vez emocionante y agotador, impotente y poco convencido, solitario y satisfactorio, enojado y gratificado, y sentirse perdido y realizado. Sólo aquellos que lo han aprendido pueden comprender plenamente los altibajos. Debe estar decidido a estudiar mucho mentalmente, debe tener un conjunto completo de herramientas de aprendizaje y desarrollo en el lado del hardware y debe prestar atención a la combinación de teoría y práctica en el lado del software.
1. Determinación de estudiar mucho
En primer lugar, aclarar el propósito del aprendizaje. Primero, responda seriamente dos preguntas: ¿Por qué debería aprender a usar microcontroladores? ¿Cuánto tiempo necesito para estudiar? Esta es tu motivación para aprender a usar microcontroladores. Sin motivación, no creo que puedas persistir por mucho tiempo. En segundo lugar, corrija su actitud de aprendizaje. El proceso de aprendizaje del microcontrolador es un proceso aburrido, solitario y solitario. Debes saber que no hay atajos para aprender conocimientos. Solo dando un paso a la vez, teniendo los pies en la tierra y dando un paso a la vez podrás aprender habilidades reales. Nuevamente, usa más tu cerebro y usa más tus manos. El aprendizaje de microcontroladores es muy práctico y es un tema técnico que concede gran importancia a la práctica. Aprender microcontroladores es inseparable de la práctica. Lo último es la comunicación. En el proceso de aprender microcontroladores, todos encontrarán innumerables problemas sin solución y necesitarán que personas con experiencia vengan a pedir consejo. De lo contrario, tantear a ciegas por su cuenta tomará muchos desvíos y perderá tiempo.
2. Es necesario disponer de un conjunto completo de herramientas de aprendizaje y desarrollo.
El aprendizaje de microcontroladores requiere costes. Debe tener una computadora, una placa de desarrollo de microcontrolador (si la placa de desarrollo no puede descargar directamente el código del programa, se requiere un programador), un conjunto de tutoriales en video, un libro de texto sobre microcontroladores y un libro de texto en lenguaje C. La computadora se usa para escribir y compilar programas y descargar el código del programa al microcontrolador; la placa de desarrollo se usa para ejecutar el programa del microcontrolador y verificar el efecto real. El video tutorial le enseña a usar el entorno de desarrollo del microcontrolador para programar y depurar; el microcontrolador. Los principiantes en microcontroladores deben ver tutoriales en video, de lo contrario, incluso si leen los libros de texto varias veces, todavía no saben cómo comenzar, especialmente los libros de texto sobre microcontroladores en colegios y universidades, es posible que aún no puedan hacerlo. Enfrente los microcontroladores reales; los libros de texto sobre microcontroladores y los libros de texto en lenguaje C son libros de texto para estudios teóricos, con notas para referencia futura. 2. No utilice el software Protur para simular y depurar placas de circuito para ahorrar costos. Esto no es diferente a hablar en papel.
3. Preste atención a la combinación de teoría y práctica.
El conocimiento teórico de la programación en lenguaje C para microcontroladores no es profundo y se puede entender leyendo un libro sin hacer nada. trabajo práctico. Pero no es tan sencillo cuando se trata de programación real. La formación de un programa requiere no solo conocimiento del lenguaje C, sino también la integración de sus ideas y algoritmos de programación personales. Las ideas y algoritmos de programación determinan la calidad de un programa, lo cual es un gran problema en la programación de microcontroladores. Solo puedes tener un conocimiento profundo del mismo cuando realmente lo escribes. Que el programa pueda ejecutarse normalmente según sus propios deseos depende de si sus propias ideas y algoritmos son correctos y razonables. Si un programa no funciona correctamente, se debe depurar (examinar y modificar ideas y algoritmos) hasta que el programa tenga éxito. Este proceso requiere mucho tiempo, cerebro y energía, y las personas que no están decididas a menudo se dan por vencidas a mitad de camino.
Cuando aprenda a escribir programas, debe seguir el siguiente proceso para aprender y el efecto será mejor. Cuando vea la rutina en la pregunta, primero intente concebir sus propias ideas de programación, luego mire el código en el libro de texto o el video tutorial, estudie las ideas de programación de otras personas y preste atención a las diferencias con sus propias ideas; las ideas de las personas y escriba el programa usted mismo, comprenda la función de cada declaración, si tiene alguna pregunta, intente modificar el programa de acuerdo con sus propias ideas y compare los efectos del programa para comprender el misterio del programa; Siga este proceso de aprendizaje para cada rutina y pronto encontrará la sensación de programar. Tome la esencia y descarte la escoria. Con el tiempo, formará sus ideas de programación únicas. Por supuesto, al principio, leer el código fuente del programa de otras personas es como leer un libro, siempre que lea con atención, si ve palabras clave y declaraciones que no comprende, verifíquelas y compárelas con el libro. Mientras persistas, obtendrás el doble de resultado con la mitad de esfuerzo en aprender. En el proceso de práctica, no sólo debemos aprender las rutinas de otras personas, sino también mejorar y ampliar los programas de otras personas para que puedan producir funciones más poderosas. Al mismo tiempo, también necesita saber cómo verificar si las rutinas de otras personas son confiables. Puede verificar la confiabilidad de la rutina verificando los comandos del chip y los tiempos de lectura y escritura de datos en el manual de datos del chip (HOJA DE DATOS). Si siente que la rutina no es confiable, puede modificarla a su propio programa. No sólo eso, también siempre debes encontrar algunos proyectos que hacer para consolidar los conocimientos adquiridos y acumular más experiencia. Cuando puede escribir fácilmente su propio programa y leer los programas de otras personas para encontrar problemas, significa que su nivel de programación de microcontroladores ya es bastante bueno. A continuación, deberías aprender sobre hardware. El diseño de hardware incluye el diseño esquemático de circuitos y el diseño de placas PCB. Aprender hardware es más problemático, más costoso y lleva más tiempo que aprender software. Sin embargo, el objetivo final del aprendizaje de microcontroladores es desarrollar productos; sólo combinando software y hardware se puede formar un sistema de control completo. Por lo tanto, fabricar hardware también es un contenido imprescindible para aprender tecnología de microcontroladores.
El diseño del principio de circuito implica la aplicación de varios chips, y el diseño de estos circuitos periféricos de chip, los circuitos de aplicación típicos y las conexiones con microcontroladores se pueden encontrar en la hoja de datos del chip (HOJA DE DATOS), siempre que pueda para leer hojas de datos en inglés. De lo contrario, si copias los diseños de otras personas, siempre te quedarás atrás y los productos que fabriques no serán creativos. Los materiales de primera mano (DATASHEET) en el campo de la tecnología electrónica están todos en inglés. El conocimiento que obtienes de los materiales de primera mano puede ser libros de texto, documentos en línea, libros extracurriculares, etc. Aunque parte de la información también se compila sobre la base de DATASHEET, no es exhaustiva e incluso puede haber omisiones y errores de traducción. Por supuesto, leer DATASHEET requiere un cierto nivel de capacidad de lectura en inglés, lo que también es un obstáculo que impide que los estudiantes de microcontroladores pasen al siguiente nivel.
Unas buenas habilidades de lectura en inglés le permitirán nadar libremente en el océano del conocimiento técnico de microcontroladores.
Hacer una placa PCB es relativamente sencillo. Siempre que puedas utilizar el software Protel o el software AltimDesigner, no habrá ningún problema. Pero se necesita mucho esfuerzo para lograr un diseño hermoso de la placa de circuito y un cableado razonable.
Si domina la programación en lenguaje C, puede utilizar el software Protel o el software AltimDesigner para diseñar placas PCB y tiene ciertas habilidades de lectura en inglés, será un gran maestro de microcontroladores.