IT培训机构|91免费精品视频|专注编程培训|91免费精品|软件开发培训_91免费国产视频_华清远见教育

嵌入式可以說(shuō)是廣泛應(yīng)用于我們的生活中，從手機(jī)，mp3到航空航天這些都是嵌入式在發(fā)揮著重要的作用，單片機(jī)也是屬于嵌入式的范疇，那么問(wèn)題來(lái)了單片機(jī)硬件開發(fā)需要學(xué)習(xí)什么，從何學(xué)習(xí)，在這里小編通過(guò)咨詢單片機(jī)硬件方面的專家，來(lái)總結(jié)整理出了單片機(jī)硬件開發(fā)的學(xué)習(xí)點(diǎn)及一些主流的單片機(jī)透徹的介紹。

剛開始我們就先來(lái)看看單片機(jī)硬件開發(fā)七大主流單片機(jī)讓你最為詳細(xì)的了解：

STM32單片機(jī)

我看到我的qq上，很多人都在學(xué)習(xí)STM32單片機(jī)，可見STM32單片機(jī)現(xiàn)在還是硬件開發(fā)中比較主流的，要從這些地方真正了解他們

由ST廠商推出的STM32系列單片機(jī)，行業(yè)的朋友都知道，這是一款性價(jià)比超高的系列單片機(jī)，應(yīng)該沒有之一，功能及其強(qiáng)大。

STM32單片機(jī)的特性主要表現(xiàn)在

1.內(nèi)核：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作頻率72MHz，1.25DMIPS/MHz，單周期乘法和硬件除法

2.存儲(chǔ)器：片上集成32-512KB的Flash存儲(chǔ)器。6-64KB的SRAM存儲(chǔ)器

3.調(diào)試模式：串行調(diào)試(SWD)和JTAG接口。最多高達(dá)112個(gè)的快速I/O端口、最多多達(dá)11個(gè)定時(shí)器、最多多達(dá)13個(gè)通信接口

PIC單片機(jī)

PIC單片機(jī)系列是美國(guó)微芯公司(Microship)的產(chǎn)品，共分三個(gè)級(jí)別,即基本級(jí)、中級(jí)、高級(jí)，是當(dāng)前市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最快的單片機(jī)之一，CPU采用RISC結(jié)構(gòu),分別有33、35、58條指令,屬精簡(jiǎn)指令集。PIC單片機(jī)

1.具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2.當(dāng)置位1時(shí)為輸入狀態(tài),且不管該腳呈高電平或低電平,對(duì)外均呈高阻狀態(tài);置位0時(shí)為輸出狀態(tài),不管該腳為何種電平,均呈低阻狀態(tài),有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力,低電平吸入電流達(dá)25mA,高電平輸出電流可達(dá)20mA。相對(duì)于51系列而言,這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)

3.它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示且外電路簡(jiǎn)單。它的A/D為10位,能滿足精度要求。具有在線調(diào)試及編程(ISP)功能。

51單片機(jī)

51單片機(jī)之所以成為經(jīng)典，成為易上手的單片機(jī)主要有以下特點(diǎn)：

1.從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，處理對(duì)象不是字或字節(jié)而是位。不但能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測(cè)試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來(lái)得心應(yīng)手。

2. 同時(shí)在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，使用極為靈活，這一功能無(wú)疑給使用者提供了極大的方便，

3. 乘法和除法指令，這給編程也帶來(lái)了便利。很多的八位單片機(jī)都不具備乘法功能，作乘法時(shí)還得編上一段子程序調(diào)用，十分不便。

51單片機(jī)還是現(xiàn)在最常用的，一般新手學(xué)習(xí)之前都要用到這個(gè)。

STC單片機(jī)

說(shuō)到STC單片機(jī)有人會(huì)說(shuō)到，STC也能算主流，估計(jì)要被噴了~~我們基于它是國(guó)內(nèi)還算是比較不錯(cuò)的單片機(jī)來(lái)說(shuō)。

STC單片機(jī)是宏晶生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期的單片機(jī)，說(shuō)白了STC單片機(jī)是51與AVR的結(jié)合體，有人說(shuō)AVR是51的替代單片機(jī)，但是AVR單片機(jī)在位控制和C語(yǔ)言寫法上存在很大的差異。特性：

1.下載燒錄程序用串口方便好用，容易上手，擁有大量的學(xué)習(xí)資料及視頻，最著名的要屬于杜老師的那個(gè)視頻了，好多對(duì)單片機(jī)有興趣的朋友都是通過(guò)這個(gè)視頻入門的，同時(shí)具有寬電壓：5.5～3.8V，2.4～3.8V, 低功耗設(shè)計(jì)：空閑模式，掉電模式(可由外部中斷喚醒)

2.STC單片機(jī)具有在應(yīng)用編程，調(diào)試起來(lái)比較方便;帶有10位AD、內(nèi)部EEPROM、可在1T/機(jī)器周期下工作，速度是傳統(tǒng)51單片機(jī)的8~12倍，價(jià)格也較便宜

3.4 通道捕獲/比較單元，STC12C2052AD系列為2通道，也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部中斷，2個(gè)硬件16位定時(shí)器，兼容普通8051的定時(shí)器...

AVR單片機(jī)

AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的較為新穎的單片機(jī),其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。它取消機(jī)器周期,以時(shí)鐘周期為指令周期,實(shí)行流水作業(yè)。

AVR單片機(jī)指令以字為單位,且大部分指令都為單周期指令。而單周期既可執(zhí)行本指令功能,同時(shí)完成下一條指令的讀取。

通常時(shí)鐘頻率用4～8MHz,故最短指令執(zhí)行時(shí)間為250～125ns。AVR單片機(jī)能成為最近仍是比較火熱的單片機(jī)，主要的特點(diǎn)：

1.AVR系列沒有類似累加器A的結(jié)構(gòu),它主要是通過(guò)R16～R31寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)A的功能。

2.AVR的專用寄存器集中在00～3F地址區(qū)間,無(wú)需像PIC那樣得先進(jìn)行選存儲(chǔ)體的過(guò)程,使用起來(lái)比PIC方便。

3.AVR的I/O腳類似PIC,它也有用來(lái)控制輸入或輸出的方向寄存器,在輸出狀態(tài)下,高電平輸出的電流在10mA左右,低電平吸入電流20mA。這點(diǎn)雖不如PIC,但比51系列還是要優(yōu)秀的…

那么重點(diǎn)來(lái)了，單片機(jī)硬件工程師學(xué)習(xí)該從何開始?

單片機(jī):通常無(wú)操作系統(tǒng)，用于簡(jiǎn)單的控制，如電梯，空調(diào)等。

arm:一個(gè)英國(guó)的芯片設(shè)計(jì)公司，但是不生產(chǎn)芯片。只賣知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

dsp:用于復(fù)雜的計(jì)算，像離散余弦變換、快速傅里葉變換，常用于圖像處理，在數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備中使用。

fpga:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，以硬件描述語(yǔ)言(Verilog 或 VHDL)所完成的電路設(shè)計(jì)，可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進(jìn)行測(cè)試，是現(xiàn)代 IC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的技術(shù)主流。

嵌入式 是相對(duì)于臺(tái)式電腦而言，系統(tǒng)可裁剪，形態(tài)各異，可能體積、功耗、成本受限、實(shí)時(shí)性要求高，如示波器，手機(jī)，平板電腦，全自動(dòng)洗衣機(jī)，路由器、數(shù)碼相機(jī)，這些設(shè)備中，雖然看不到臺(tái)式機(jī)的存在，但是都有一個(gè)或多個(gè)嵌入式系統(tǒng)在工作。

根據(jù)對(duì)象體系的功能復(fù)雜性和計(jì)算處理復(fù)雜性，提供的不同選擇。對(duì)于簡(jiǎn)單的家電控制嵌入式系統(tǒng)，采用簡(jiǎn)單的8位單片機(jī)就足夠了，價(jià)廉物美，對(duì)于手機(jī)和游戲機(jī)等，就必須采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一種更偏向硬件的實(shí)現(xiàn)方式。

所以如果想要學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件工程師那么就要從單片機(jī)的arm和dsp，fpga這些方面來(lái)入手，這樣對(duì)你硬件學(xué)習(xí)是十分有用的。

我們就從一個(gè)方面來(lái)詳細(xì)說(shuō)一下， 那就從arm學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)：

在我們身邊的很多ARM初學(xué)者，剛開始就抱著很多有關(guān)ARM體系結(jié)構(gòu)的書籍開始苦讀，更有很多初學(xué)者，在很多具體內(nèi)容上總是鉆牛角尖，花費(fèi)了大量時(shí)間在ARM匯編指令上，雖然對(duì)一些ARM的相關(guān)概念會(huì)比較了解，但與真正的具體應(yīng)用還是相差很遠(yuǎn)，有很多初學(xué)者有這樣的體會(huì)，在學(xué)完ARM體系結(jié)構(gòu)之后，對(duì)ARM的應(yīng)用還是無(wú)從下手，也正因?yàn)檫@個(gè)原因，很多人就放棄了ARM嵌入式開發(fā)的學(xué)習(xí)。當(dāng)然也不是不主張看ARM體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)書籍，但關(guān)鍵在于怎么看、看到什么程度，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，ARM初學(xué)者對(duì)于ARM體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)只需要做到了解程度就可以了，對(duì)于ARM的匯編可以完全不用記憶，只需要看懂就可以，隨著初學(xué)者對(duì)ARM更深入地學(xué)習(xí)，有關(guān)ARM體系結(jié)構(gòu)與匯編指令的知識(shí)以后可能會(huì)反復(fù)出現(xiàn)，遇到時(shí)可以再通過(guò)有針對(duì)性的看重點(diǎn)內(nèi)容及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，相信會(huì)取得比較好的效果。

目前，流行的ARM軟件集成開發(fā)環(huán)境有ADS1.2、Keil uV3和IAR等。對(duì)于51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)工程師來(lái)說(shuō)，Keil開發(fā)環(huán)境應(yīng)該應(yīng)用得比較熟練，若采用Keil uV3進(jìn)行ARM軟件開發(fā)，應(yīng)該可以快速上手。但對(duì)于初學(xué)者來(lái)講，并不建議選擇Keil uV3進(jìn)行ARM軟件開發(fā)，對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該明白和了解其原因：1、Keil uV3是第三方ARM軟件集成開發(fā)環(huán)境，目前支持的ARM芯片種類還不多，所帶的編譯器也并不完善;2、由于Keil uV3為了方便用戶的開發(fā)，提供了現(xiàn)成的ARM啟動(dòng)文件，換句話說(shuō)，它屏蔽了ARM開發(fā)中的一個(gè)重要內(nèi)容——啟動(dòng)代碼的編寫，而這一點(diǎn)對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該是非常重要的內(nèi)容。

相關(guān)推薦：單片機(jī)硬件學(xué)習(xí)資料