学好单片机编程设计的方法和3个步骤

学习单片机的动机不外乎有四种：一是为兴趣爱好而学，二是为专业而学；三是为饭碗而学；四是在工做中被逼而学。不论是哪一种动机，因主修专业的不一样以及电子基础的深浅不一样，对于不一样的人可能采用不一样的学习方法，根据笔者的亲身学习经验和教授徒弟学习的感觉，提出笔者的学习方法和步骤。

第一步：基础理论知识学习

基础理论知识包括模拟电路、数字电路和C语言知识。模拟电路和数字电路属于抽象学科，要把它学好还得费点精神。在你学习单片机以前，以为模拟电路和数字电路基础很差的话，不要急着学习单片机，应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识，为学习单片机增强基础。

不然，你的单片机学习之路不只会很艰难和漫长，还可能半途而废。笔者始终认为，扎实的电子技术基础是学好单片机的关键，直接影响单片机学习入门的快慢。

有些同窗以为单片机很难，越学越复杂，最后学不下去了。有的同窗看书时彷佛明白了，但是动起手来却一塌糊涂，究其缘由就是电子技术基础没有打好，首先被表面知识给困惑了。

单片机属于数字电路，其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路，若是数字电路基础扎实，对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解，就能轻松地迈开学习的第一步，自信心也会树立起来。

相反，基础很差，这个看不懂那个也弄不明白，越学问题越多，越学越没有信心。若是你以为单片机很难，那就应该先放下单片机教材，去重温数字电路，搞清楚触发器、寄存器、门电路、COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。理解了这些知识以后再去看看单片机的结构和原理，我想你会大彻大悟，信心倍增。

模拟电路是电子技术最基础的学科，她让你知道什么是电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、放大器等等以及它们的工做原理和在电路中的做用，这是学习电子技术必须掌握的基础知识。

通常是先学习模拟电路再去学习数字电路。扎实的模拟电路基础不只让你容易看懂别人设计的电路，并且让你的设计的电路更可靠，提升产品质量。

C语言知识并不难，没有任何编程基础的人均可以学，在我看来，初中生、高中生、中专生、大学生都能学会。固然，数学基础好、逻辑思惟好的人学起来相对轻松一些。

C语言须要掌握的知识就那么3个条件判断语句、3个循环语句、3个跳转语句和1个开关语句。别小看这10个语句，用他们组合造成的逻辑要多复杂有多复杂。学习时要一条语句一条语句的学，学一条活用一条，所有学过用过这些关键语句后，相信你的C基础创建了。

当基础打好之后，你会感受到单片机再也不难学了，并且越学越起劲。当单片机乖乖的依照你的逻辑思惟和算法去执行指令，实现预期控制效果的时候，成就感会让你信心十足、夜以续日、废寝忘食的投入到单片机的世界里。能够这么说，扎实的电子技术基础和C语言基础能加强学习单片机信心，较快掌握单片机技术。

第二步：单片机实践

这是真正学习单片机的过程，既让人兴奋又让人疲惫，既让人无奈又让人不服，既让人孤独又让人充实，既让人气愤又让人欣慰，既有失落感又有成就感。

其中的酸甜苦辣只有学过的人深有体会。思想上要有刻苦学习的决心，硬件上要有一套完整的学习开发工具，软件上要注重理论和实践相结合。

1.有刻苦学习的决心

首先，明确学习目的。先认真回答两个问题：我学单片机来作什么？须要多长时间把它学会？这是你学单片机的动力。没有动力，我想你坚持不了多久。

其次，端正学习心态。单片机学习过程是枯燥乏味、孤独寂寞的过程。要知道，学习知识没有捷径，只有按部就班，脚踏实地，一步一个脚印，才能学到真功夫。

再次，要多动脑勤动手。单片机的学习具备很强的实践性，是一门很注重实际动手操做的技术学科。不动手实践你是学不会单片机的。最后，虚心交流。在单片机学习过程当中每一个人都会遇到无数不能解决的问题，须要你向有经验的过来人虚心求教，不然，一味的本身埋头摸索会走许多弯路，浪费不少时间。

2.有一套完整的学习开发工具

学习单片机是须要成本的。必须有一台电脑、一块单片机开发板（若是开发板不能直接下载程序代码的话还得须要一个编程器）、一套视频教程、一本单片机教材和一本C语言教材。

电脑是用来编写和编译程序，并将程序代码下载到单片机上；开发板用来运行单片机程序，验证明际效果；视频教程就是手把手教你单片机开发环境的使用、单片机编程和调试。

对于单片机初学者来讲，视频教程必须看，要否则，哪怕把教材看了几遍，仍是不知道如何下手，尤为是院校里的单片机教材，学了以后，面对真正的单片机时可能仍是一筹莫展；单片机教材和C语言教材是理论学习资料，备忘备查。不要为了节约成本不用开发板而光用Protur软件仿真调试，这和纸上谈兵没什么区别。

3. 要注重理论和实践相结合

单片机C语言编程理论知识并不深奥，光看书不动手也能明白。但在实际编程的时候就没那么简单了。一个程序的造成不只须要有C语言知识，更多须要融入你我的的编程思路和算法。

编程思路和算法决定一个程序的优劣，是单片机编程的大问题，只有在实际动手编写的时候才会有深切的感悟。一个程序可否按照你的意愿正常运行就要看你的思路和算法是否正确、合理。

若是程序不正常则要反复调试(检查、修改思路和算法)，直到成功。这个过程耗时、费脑、疲精神，意志不坚强者每每被绊倒在这里半途而废。

学习编写程序应该按照如下过程学习，效果会更好。看到例程题目先试着构思本身的编程思路，而后再看教材或视频教程里的代码，研究人家的编程思路，注意与本身思路的差别；接下来就照搬人家的思路亲自动手编写这个程序，领会其中每一条语句的做用；对有疑问的地方试着按照本身的思路修改程序，比较程序运行效果，领会其中的奥妙。

每个例程都坚持按照这个过程学习，你很快会找到编程的感受，取其精华去其糟粕，长此以往会造成你独特的编程思想。固然，刚开始，看别人的程序源代码就像看天书同样，只要硬着头皮看，看到不懂的关键字和语句就翻书查阅、对照。只要能坚持下来，学习收获会事半功倍。

在实践过程当中不只要学会别人的例程，还要在别人的程序上改进和拓展，让程序产生更强大的功能。同时，还要懂得经过查阅芯片数据手册（DATASHEET）里有关芯片命令和数据的读写时序来核对别人例程的可靠性，若是你以为例程不可靠就把它修改过来，成为是你本身的程序。

不只如此，本身应该常常找些项目来作，以巩固所学的知识和积累更多的经验。

第三步：单片机硬件设计

当编写本身的程序信手拈来、阅读别人的程序可以发现问题的时候，说明你的单片机编程水平至关不错了。接下来就应该研究的硬件了。硬件设计包括电路原理设计和PCB板设计。学习作硬件要比学习作软件麻烦，成本更高，周期更长。

可是，学习单片机的最终目的是作产品开发----软件和硬件相结合造成完整的控制系统。因此，作硬件也是学习单片机技术的一个必学内容。

电路原理设计涉及到各类芯片的应用，而这些芯片外围电路的设计、典型应用电路和与单片机的链接等在芯片数据手册（DATASHEET）都能找到答案，前提是要看得懂全英文的数据手册。

不然，照搬别人的设计永远落在别人的后面，你作的产品就没有创意。电子技术领域的第一手资料（DATASHEET）都是英文，从第一手资料里你所得到的知识多是在教科书、网络文档和课外读物等所没有的知识。

虽然有些资料也都是在DATASHEET的基础上撰写的，但内容不全面，甚至存在翻译上的遗漏和错误。固然，阅读DATASHEET须要具有必定的英文阅读能力，这也是阻碍单片机学习者晋级的绊脚石。良好的英文阅读能力能让你在单片机技术知识的海洋里自由遨游。

作PCB板就比较简单了。只要懂得使用Protel软件或 AltimDesigner软件就没问题了。但要想作的板子布局美观、布线合理还得费一番功夫了。

娴熟的单片机C语言编程、会使用Protel软件或 AltimDesigner软件设计PCB板和具有必定的英文阅读能力，你就是一个遇强则强的单片机高手了。