【嵌入式工程师·单片机】① 基础概念 之 单片机

学习背景：

单片机，single chip microcomputer，作为一款微型计算机（集CPU、FLASH、RAM、各种I/O外设在一个微小的芯片里），也叫MCU

你可能想不到至今单片机这家伙它仍被应用于很广泛的电子产品领域，比如智能家居、智能设备、实时监控系统、物联网等等，同时，单片机是当前电子爱好者和工程师的必修课，且对初学者学习嵌入式十分友好。

学习目的：

迈出嵌入式工程师（单片机）小菜鸡阶段之路的第一步。

学习内容：

1、单片机的背景由来。

超大规模集成电路的发展。

2、单片机的组成及原理。

单片机，single chip microcomputer，作为一款微型计算机（集CPU、FLASH、RAM、各种I/O外设在一个微小的芯片里）。

参考文章：什么是单片机，什么叫单片机 - 控制/MCU - 电子发烧友网

3、8位、16位、32位的单片机怎么选？

8位、16位、32位...这些位数指的是单片机CPU在单位时间内处理二进制位数的大小/宽度，

在寄存器被算术逻辑单元（ALU）操作之前，会从RAM内存中取出数据进行存储在该寄存器。大小/宽度较大的寄存器意味着我们可以操作大量的数据/命令而减小传输周期。

但是，位数越大也不一定越好。

8位单片机给你换为32位:，会怎么样？

①内存访问方便了（4GB的内存空间直接访问就OK了），

②处理速度快了（32位数据处理，原先8位单片机需要分多步完成，32位单片机可直接处理）

③缺点来了：原代码程序你要去改、成本有抬升、等等。

参考文章：基于8位、16位、32位单片机的区别分析-电子发烧友网

4、单片机的应用场景。

单片机的应用领域：

1. 智能仪器
2. 工业测控
3. 计算机网络和通讯技术
4. 家居
5. ....等等

电子门锁、电子手环、智能家居系统、工业自动化等等

对于学电子专业，单片机的应用场景更不用我多说了吧。

参考文章：什么是单片机，什么叫单片机 - 控制/MCU - 电子发烧友网

5、如何画一块单片机核心板（原理图+PCB）

（1）单片机核心板是什么？

我们想要玩一个单片机，起码得有一块单片机核心板。单片机核心板也可以说是单片机的最小系统，通常包括电源、晶振、芯片、复位电路、仿真下载电路、IO引脚引出等等。

（2）大概是如何设计这个核心板呢？

首先，对于一些热门的芯片型号，通常官方都会做了一些评估板，原理图&PCB demo工程，我们可以参考这个demo工程加以改动，变成我们的。

其次，如果官方找不到这个demo工程，就在网上找别人上传了的，然后取其精华去其糟粕，

最后，实在网上demo工程找也找不到的，只能根据芯片手册和相似/同系列芯片demo原理图工程自己从头设计原理图&PCB。

（3）比较推荐的原理图PCB设计工具

Altium designer、cde allegro、PADS 9.5

PS：相关的PCB/原理图元件库可以去 立创EDA  去下载。

（4）学会如何设计原理图、PCB布局布线、gerber导出等等基本操作。

从零到无学单片机——画原理图、PCB_luckyzz99的博客-CSDN博客_单片机画pcb单片机开发流程：一、项目评估：出初步技术开发方案，据此出预算，包括可能的开发成本、样机成本、开发耗时、样机制造耗时、利润空间等，然后根据开发项目的性质和细节评估风险，以决定项目是否落实资金上马。二、项目实施：1、设计电原理图：在做这一步时要考虑单片机的资源分配和将来的软件框架、制定好各种通讯协议，尽量避免出现当板子做好后，即使把软件优化到极限仍不能满足项目要求的情况，还要计算各元件的参数、各芯片间的时序配合，有时候还需要考虑外壳结构、元件供货、生产成本等因素，还可能需要做必要的试验以验证一些具.https://blog.csdn.net/luckyzz99/article/details/118675139

参考网站：意法半导体STM | STM32/STM8微控制器 | MCU单片机

从零到无学单片机——画原理图、PCB_luckyzz99的博客-CSDN博客_单片机画pcb

6、单片机程序是如何运行

编译compile、链接link、烧录下载download、最后运行run。

7、单片机程序如何调试

KEIL、IRA

8、第一个程序——点亮一个LED灯

9、简单了解嵌入式工程师的形象