学习嵌入式开发之入门知识

学习嵌入式开发之入门知识

1 嵌入式

嵌入式，一般是指嵌入式系统。嵌入式开发，其实就是对嵌入式系统的开发。嵌入式系统由软件和硬件组成，通俗地讲硬件即CPU、电路板等其它器件共同组成，而软件部分则是我们所说的程序。

嵌入式系统的核心，就是嵌入式处理器，嵌入式处理器一般分为以下几个类型：

（1）嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）

（2）嵌入式微处理器MPU（Micro Processor Unit）

（3）嵌入式DSP处理器（Digital Signal Processor）

（4）嵌入式片上系统SoC（System on Chip）

（5）可编程片上系统SoPC（System on a Programmable Chip）

2 单片机

我们常说的单片机属于上述中的嵌入式微控制器（MCU），通常我们学习嵌入式开发其实也是学习单片机的过程。单片机是把中央处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(ROM、RAM)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。

随着时代的发展出现了4位、8位、16位、32位单片机；典型的代表为8位的51单片机，16位的MSP430,32位的STM32。

3 应用场景

嵌入式的应用场景随处可见，例如：

家电方面：电视、冰箱、空调、洗衣机等。

电子消费方面：音响、手机、平板等。

工业方面：PLC、控制器、触摸屏、变频器、伺服等

当然还包含医疗等其它方面。

3 必备知识

（1）编程语言

想要进行嵌入式的软件开发掌握其编程语言是必不可少的，通常嵌入式的开发采用C语言，因此想要进行嵌入式开发首先第一步就是学习好C语言，对于简单的应用例如：通过单片机控制一个LED周期性的闪烁，只要掌握C语言最基本的语法，以及if、while，变量类型的定义就可以编写出来。当然对于复杂项目的开发还需要掌握数组、指针、链表等知识。对于C语言的学习可以在实践中慢慢去掌握，一定要动手实践才能熟练。后续有时间我也会对如何学习好C语言进行一个讲解，帮助大家如何更好高效的学习好C语言。

（2）基本电路

光是学好编程语言还不够，其次是需要能够看懂一些基本的电路，掌握一定的模电和数电基础。当然也不需要特别的精通，基本的欧姆定律、电阻、电容等常见元器件了解就行。

（3）单片机的了解

学习嵌入式开发对单片机的了解是必不可少的，对于初学者建议大家可以先从51单片机开始学起，从基本的最小系统开始，（为什么推荐大家从51单片机开始学习入门，是因为51是相当经典的一款单片机比较适合新手入门而且 上资料和教程相当的多）当然如果有经济基础的话可以在 上买个51开发板（100元左右）里面包含各种学习资料，可以达到事倍功半的效果。没有的话也没有关系，可以在某宝上自己买洞洞板、电烙铁和相关的元器件根据 上的资料自己焊接电路搭建学习平台，这样通过自己动手实践可以迅速的成长。等51单片机掌握得差不多了以后就可以进阶学习STM32的单片机了。STM32有很多系列，建议大家可以学习STM32F1或者STM32F4系列，只要学会了一个对于其它的基本上都会很容易掌握了。

（4）编程环境

编程环境即编写程序（C语言）的环境，通常使用较多的是Keil和IAR，这里我个人感觉Keil比较好用一点；针对Keil编程环境对于51单片机而言使用的编程环境为Keil4,STM32单片机使用编程环境为Keil5（MDK）。

4 总结

学习嵌入式并不难，只要熟练掌握了C语言以及一些基本的外设（Usart、SPI、IIC、I/O、AD、DA）基本上就入门了，最难的还是入门阶段，因为在这个阶段如果没有人带领的话会不知道方向不知道重点去学习什么知识，即使把C语言学习好了可以考试100分但是不知道将其运用到实际的单片机中转换成你想要的功能也是没用的，因此只要入门了了解熟悉整个流程以后通过时间慢慢的积累终有一天会成为一名大神。