准备的最后一点就是学会使用最基本的实验设备,这里列举一般的实验室都能提供的4种设备:万用表、稳压电源、示波器和信号发生器。这些设备的熟练使用将对学习中遇到的调试(bebug)有非常大的帮助。
有了以上的准备,就可以正式开始单片机的学习了。初学者最好选用一款性能稳定,范例丰富并且推广较好的单片机作为学习目标。性能稳定,避免在学习过程中遇到由于芯片本身的设计失当导致的一些无法解决的问题;范例丰富,大量的示例供用户阅读和借鉴,更容易理解单片机的操作机理;推广较好,意味着学习的受众面较广,有很好的学习氛围和学习资料,并且有容易获得的学习开发板。从这3点出发,MSP430系列单片机就是一个很好的选择。
首先,该单片机目前在电子行业已经使用多年,一直都作为低功耗单片机的标杆产品;其次,该单片机所有的型号都具备官方范例代码,而且有较多的参考案例;最后,MSP430单片机在中国通过大学计划推广了多年,大量的大学生使用这款单片机完成实验、参加竞赛,积累了很多的书籍教材和网络资料,开发板类型也很丰富,TI提供售价约为几十元人民币的LaunchPad开发板。单片机都有相似性,学会使用一款单片机,再过渡到另一款就不太困难了。
学习单片机可以从学习单片机的开发环境开始,当前的单片机都有自己对应的集成开发环境(IDE,Integrated Development Environment),并有免费版本供初学者下载使用。集成开发环境可以完成代码的编辑、编译和调试过程,使用起来比较方便。TI推出的CCS5还可以完成MSP430单片机的图形化配置。对于初学者,集成开发环境的基本使用没有障碍,但是特别要注意的是开发环境中对应的开发工程的属性配置。
熟悉开发环境的开发流程后,就可按照引导教材或者用户手册,逐一了解单片机的各功能模块的特性并完成对应的功能模块的实验操作。逐个模块熟悉下来,基本上一款单片机即可学会使用。这样一个流程下来,能够掌握单片机的基本操作。希望熟练掌握则需要进一步通过完成更为复杂的实验或者项目来锻炼。
前面的介绍中也强调了实验的重要性,实际上大多数学习单片机的初学者都会陷入一个误区,过度的重视实验,把绝大部分精力放在调试上,却忽视了单片机使用原理的学习。这种情况在大学生身上非常明显,很多情况下还没有能够理解单片机功能模块或者外设的使用原理和方法,就急切的展开实验。大多数情况下,编写的代码还存在缺陷甚至错误,无法达到预期的效果,就进入到了无尽的盲目修改和调试中。最典型的情况就是刚开始接触一个外设,连工作方式和寄存器的功能还没有弄清楚,就开始粘贴示例代码,并编译下载。反复调试不能成功,心态就开始变的浮躁,进而厌恶单片机。