小白必看!入門嵌入式你需要了解這些!

ChenYY~發表於2024-09-24

小白必看!入門嵌入式你需要了解這些!(一)

​ 在資訊發達的時代教學文件和影片在網路上遍地開花,因此沒有必要重複造輪子,此文件的作用為:提供一個學習方法、例舉出一些有學習意義的學習影片和文件,供0基礎的你參考和學習。此處的學習可能有助於提升對於嵌入式整體的興趣和概念的瞭解。

在例舉學習的影片和文件之前我希望你能瞭解:

​ 自學能力是步入任何一個行業首先需要培養的一種能力。學習一個東西必須的成本是時間,如何花少量的時間學習更多的內容一直是許多人的追求,其實很多人的學習方式有很大問題——時間浪費。浪費與否的評判取決於學習的目的,如果目的是快速實現某一個功能,那其實學習成本遠遠低於完全弄懂一個功能的時間。原因就在於快速實現某功能並不需要了解底層原理,而往往底層原理是最難啃的部分,適當的捨棄這一部分可以極大的提升我們的學習速度。

​ 學習一門全新的未知領域的學科時切忌不要一開始就找來一本書或一個教學影片從頭到尾就開始看,這是錯誤的,也是危險的!一個推薦的學習方式是先了解整個領域是具體幹什麼的?先從大綱開始,即整個領域包含哪些部分?各部分之間的作用是什麼?如何使用這些部分?稍作了解有一些概念即可。先是粗線條的學習,全部過一遍,知道怎麼用就行了,不用詳細瞭解底層的計算原理、數學公式、邏輯運算等複雜的內容。後面基本的框架有了一定的認識了以後再進行更加詳細的學習。

​ 然後,開始學習每個部分的具體內容,此處仍然採用”稍作了解“戰術,即知道概念、基本原理和如何使用即可。比如我知道計算器可以用來做運算,我現在在學習加法運算,我只是使用它進行我的加法運算,知道按下按鍵‘1’ ‘+’ ‘1’和’=‘就行了,不需要了解它內部的晶片邏輯如何運作,更不需要了解它內部的電子是如何運動的。這樣有助於提高我們的學習速度和對學習領域的框架的快速搭建(萬物皆可速通 bushi),好比高屋建瓴,有了框架的支撐再去慢慢的填空即可!

​ 自學能力還有一部分為自主探索能力,要能夠透過一個點的探索發展成為一個面的探索,比如學習stm32你不能說你只知道stm32不知道其他的微控制器,你不能只知道微控制器而不知到嵌入式,你不能只知道嵌入式而不知道其內部還包含著哪些部分。自主探索尤為重要!!這也是後期支撐興趣的動力之源,自己不斷發現新的有意思的東西不斷的學習和更新!更高,更強!

一些概念的介紹舉例

​ 對於微控制器是什麼 ?一個膚淺且比較快速的理解方式就是一個效能不那麼好但是可以對它進行程式設計的小型電腦。具體詳細的細節可以參考網路上的詳細說明。稍作了解有一個概念即可。同理我介紹下面的一些概念:

​ 程式設計是什麼?程式設計是編輯程式的意思,用計算機語言的方式進行程式設計,簡稱寫程式碼(一下子就不高階了hhh)。

​ 程式,是由邏輯程式碼組成的。

​ 計算機語言是什麼?計算機語言就是計算機能夠理解的說話方式,用計算機語言書寫邏輯的過程叫做寫程式碼,有需要使用到一些方便的具有多種功能的文字編輯器,常見的幾種計算機語言為C語言、C++、python、java等等我們操縱微控制器使用的最多的是C語言,請自行搜尋c語言學習內容。這些語言仍然不是計算機能夠直接理解的,它們需要透過一些方式轉化為更為底層的電平變化來理解。

​ 電平是什麼?電平可以膚淺的理解為電壓的高低,電壓高低只有兩種方式,高和低。我們規定高代表1低代表0,一共只有兩種,這也是計算機為什麼是2進位制的一個原因。

​ 二進位制是什麼,類比一下十進位制滿十進一,二進位制則是滿二進一。

平時對stm32進行程式設計時,往往需要藉助一些軟體和硬體來輔助我們完成程式設計,比如程式設計時需要使用一個叫stlink的硬體將電腦與stm32進行連線以便於後續邏輯程式碼的寫入,該硬體需要安裝驅動。我們需要使用一個名叫keil5的軟體來進行程式的編寫,該軟體需要安裝對應晶片的c語言包,程式設計使用的語言為c語言。這個軟體需要進行一些配置,如果我們的程式碼邏輯書寫完畢,需要對程式碼進行編譯(修改成微控制器看的懂的二進位制檔案.hex),並且進行燒錄。燒錄即抹去微控制器上現有的程式並把剛剛編譯好的二進位制檔案傳到微控制器裡。它下一次上電時就會自動執行你寫的邏輯。

​ 這裡引出2.0版本的學習方法——“不完全追問法”,上面的概念介紹就是一個例子你會發現我的概念介紹是一層套一層的,下面一層都是源自與對上面一層的不理解,但是解釋到非常細節的地方時能要求進行概括即可。即”不完全追問“,就像武林高手過招,咱點到為止。

​ stm32的c語言庫主要分三種,一種為庫函式,一種為hal庫,一種為暫存器。其各自的優勢可以網上按照前面的方法自行了解,實驗室所採用的是庫函式版本,我下面推薦的兩個影片為hal庫版本。建議先看完正點原子的庫函式對於配置有了一些基本的認識之後再進行hal庫的學習。

推薦學習資料

stm32f407探索者開發板V3 — 正點原子資料下載中心 1.0.0 文件

上面這個建議下載資料盤看文件(資料的軟體裡面有keil5),文件看不懂再看影片。(tips:單位時間內能接收到資訊的效率而言,文件遠高於影片)

https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

上面是江科大的stm32學習

推薦up主:

keysking的個人空間-keysking個人主頁-嗶哩嗶哩影片 (bilibili.com)

擴充學習

如果你對電腦系統感興趣也可以提前瞭解linux作業系統,我們主要採用ubuntu。如果你對機器人作業系統感興趣也可以學習ros或ros2.
最後感謝您的閱讀!

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