單片機(jī)用處這么廣,尤其是STM32,這么火!如何快速上手學(xué)習(xí)呢?
“不要去學(xué)STM32”。我不是說STM32不好,而是這種為了學(xué)習(xí)單片機(jī)而去學(xué)習(xí)單片機(jī)的思路不對。
你問,如何系統(tǒng)地入門學(xué)習(xí)stm32?
這本身就是一個(gè)錯(cuò)誤的問題。假如你會(huì)使用8051 , 會(huì)寫C語言,那么STM32本身并不需要刻意的學(xué)習(xí)。
你要考慮的是, 我可以用STM32實(shí)現(xiàn)什么?
為什么使用STM32而不是8051? 是因?yàn)?1的頻率太低,無法滿足計(jì)算需求?是51的管腳太少,無法滿足眾多外設(shè)的IO? 是51的功耗太大,電池挺不住?是51的功能太弱,而你要使用SPI、I2C、ADC、DMA? 是51的內(nèi)存太小而你要存儲(chǔ)的東西太多?
當(dāng)你需要使用STM32某些功能,而51實(shí)現(xiàn)不了的時(shí)候,那STM32自然不需要學(xué)習(xí),你會(huì)直接去尋找STM32某方面的使用方法。比如要用spi協(xié)議的網(wǎng)卡、要使用串口通信、要使用rtos等等...
我的觀點(diǎn)是:當(dāng)你debug的時(shí)候寄存器很重要,當(dāng)你需要理解芯片工作細(xì)節(jié)的時(shí)候寄存器很重要,當(dāng)你開發(fā)的時(shí)候寄存器不重要。如果你沒有遇到非直接配置寄存器不可的情況,那么就不要直接面向寄存器層面開發(fā), 因?yàn)槊嫦蚣拇嫫鏖_發(fā)獲得的好處往往抵消不掉這樣做的壞處。面向寄存器開發(fā)程序效率高,但是你需要為了提高0.01%的效率浪費(fèi)10倍、乃至100倍的時(shí)間。既然ST公司已經(jīng)給你提供了好用的庫,沒有道理要重新造輪子。
第一、某一個(gè)代碼塊調(diào)用非常頻繁。比如你有一個(gè)巨大的for循環(huán),那么這個(gè)for循環(huán)中的每一步操作都應(yīng)該被謹(jǐn)慎的優(yōu)化,優(yōu)化良好就可以獲得更好的性能。這種情況一般常見于圖像處理相關(guān)的代碼中。
第二、庫函數(shù)有bug。這個(gè)遇到的概率非常低,但確實(shí)存在。不過一般來說如果mcu表現(xiàn)出預(yù)料之外的行為, 你首先要想的應(yīng)該是你的代碼寫的有bug,而不是庫函數(shù)有bug。如果庫函數(shù)真的有bug,你去google搜一下,相信你絕對不是第一個(gè)踩坑的人。
對于傳統(tǒng)的電子工程師來講,使用庫編程可能會(huì)感到有一點(diǎn)虛,感覺沒有腳踏實(shí)地的感覺。但如果你寫過web、寫過服務(wù)器端代碼、寫過桌面端代碼的話,你就一定會(huì)理解API、封裝、抽象的意義。
對于這個(gè)話題,看看其他老司機(jī)筒子們自己的看法:
1. 使用 stm32 是因?yàn)楣δ鼙?avr 好,各種資源比較多.所以選 stm32f103,那時(shí)候芯片還沒這么多.還是用寄存器開發(fā)的時(shí)代。
2. 后來,103的開發(fā)板越來越多,開始切換成使用官方庫的時(shí)代.的確大大提高了生產(chǎn)力.但是很多人比較保守,不愿意用庫.各種理由去讓自己使用寄存器.例如:性能差, 有 bug, 代碼量太大, 把控不好....縱然這些困難存在還是讓一些初學(xué)者嘗到了甜頭.底層不用學(xué)的太好也可以開發(fā)了.
3. arm 官方也開始推這種通用庫了。而此時(shí)st發(fā)現(xiàn)一劍走天涯的方法的確有很多弊端,開始了stmcubemx 的推廣。軟件會(huì)根據(jù)你的配置和芯片,生成輕量級的代碼.代碼量小很多,并且有推薦freertos,以及閉源的 ui 庫支持,做為一個(gè)多年的軟件開發(fā)者,發(fā)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)的確很好.
但是,給人的要求會(huì)更多,比如自動(dòng)生成代碼,就要求你寫的代碼在固定位置,這樣才不會(huì)被覆蓋.如果你想發(fā)揮芯片的最大性能,軟件的枷鎖還是有一些的.當(dāng)然,對于這種資深應(yīng)用,自己也能管理好代碼框架.
4. st 芯片的遍地開花,軟件上配合 stm32cubeMx 的開發(fā)利器,輕松生成一個(gè)好用的工程并且開發(fā)好合適的代碼.大大縮短調(diào)試的工作量.當(dāng)然,帶 os 和 no os 的 開發(fā)還有很多差距,如果你想用 no os 的代碼,搬過來,直接死路一條....我曾經(jīng)拿著很高的工資給公司用這種方法,輕松的工作.
5. 最近在做互聯(lián)網(wǎng),所以,有時(shí)候還是手癢癢,還想弄 st 的芯片玩玩....
單片機(jī)本身沒啥好折騰的,重點(diǎn)還是軟件架構(gòu),針對項(xiàng)目設(shè)計(jì)軟件,深度研究一種單片機(jī),其他單片機(jī)都大同小異,大多數(shù)菜鳥都把時(shí)間荒廢在單片機(jī)本身應(yīng)用上,然后會(huì)幾個(gè)外設(shè)就說的很簡單怎么樣,這個(gè)就是為什么現(xiàn)在單片機(jī)開發(fā)人員混雜的原因,都認(rèn)為很簡單,但是大部分都是蜻蜓點(diǎn)水,讓其開發(fā)個(gè)項(xiàng)目試試,簡直慘不忍睹,如果讓其換一個(gè)芯片,這貨估計(jì)就要折騰一個(gè)星期來熟悉芯片,所以大部分看到如此提問的我都不好意思回答。
剛開始發(fā)現(xiàn)一款比較有意思的產(chǎn)品,主控用的是avr,把里面的代碼反編譯之后就想抄了,仔細(xì)想想要是還用avr很快也會(huì)被別人給抄去,這個(gè)時(shí)候發(fā)現(xiàn)了stm32這個(gè)片子,還帶USB,于是乎就把反編譯出來的代碼移植到了stm32上,把通信接口由uart改成USB。
說句公道話:花一個(gè)星期或者更多時(shí)間熟悉芯片很正常。每個(gè)芯片公司的芯片還是有風(fēng)格和使用上的差異。實(shí)際用一個(gè)不曾慣用的芯片的時(shí)候,都是對著數(shù)據(jù)手冊上寄存器寫的。
樓主后面的話說起庫和寄存器開發(fā)方式了,恐怕又引起一陣論戰(zhàn)。不過我只是說說自己的感受,先聲明,我沒怎么用STM32開發(fā)過東西。
我用ATMEL的芯片,用寄存器操作方式。我不可能用官方庫。
但我可以將用寄存器寫的功能進(jìn)行封裝成函數(shù)或模塊。
1.首先了解下芯片架構(gòu),看看這個(gè)芯片都能干什么事
2.然后跟視頻或教程通看一遍,了解下實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能大致需要的步驟
3.其次選一個(gè)項(xiàng)目直接實(shí)踐,只要知道大致步驟,庫函數(shù)配置網(wǎng)上一搜一大把
做項(xiàng)目的同時(shí)會(huì)解決各種各樣的問題,這就是提高的過程,這個(gè)項(xiàng)目做完基本外設(shè)配置過程就熟悉了
4.最后再做個(gè)項(xiàng)目盡量不去參考教程或網(wǎng)上的配置過程自己獨(dú)立完成,加深印象。這個(gè)過程可以結(jié)合寄存器配置了解底層運(yùn)作原理
總的來說,我的學(xué)習(xí)過程是先觀其廣再究其深。
剛開始接觸STM32是正點(diǎn)原子的MiniSTM32,那時(shí)候在學(xué)校有的就是時(shí)間,當(dāng)時(shí)就用寄存器將提供的所有例程,自己重新對照著DataSheet敲一次,根據(jù)自己的想法做一些改變。
從C到編程思想再到STM32的了解,都有了較大的進(jìn)步?,F(xiàn)在在單位也在做STM32的編程,不過都不用寄存器了,但是感覺之前敲的例程還是對現(xiàn)在的工作有了很大的幫助。覺得吧,還是得多動(dòng)手,基礎(chǔ)的東西還是得自己去完整的過一遍。
1. 剛開始使用寄存器配置時(shí),感覺要看的文檔,花的時(shí)間確實(shí)比較多;
2. 后來官方退出了固件庫,剛開始使用的時(shí)候感覺又不踏實(shí),后來習(xí)慣了,省了很多的時(shí)間;
3. 現(xiàn)在都是直接找官網(wǎng)的相關(guān)功能外設(shè)代碼直接測試、調(diào)試,不懂得才去看文檔,時(shí)間長了覺得對硬件資源都生疏了許多;
4. StmCube由于沒有帶系統(tǒng),沒怎么使用過;
1. 買塊開發(fā)版,熟悉編譯,下載環(huán)境
3. 把STM32的中斷,尤其是定時(shí)中斷搞清楚
4. 作為硬件應(yīng)用來說,一定還要仔細(xì)看看IO管叫相關(guān)電氣方面的參數(shù)。
但是要熟練使用STM32,還要踏踏實(shí)實(shí)的把stm32的文檔手冊讀一遍。
然后學(xué)習(xí)編譯器自帶的例程,把這些例程精簡以后移植到自己得開發(fā)版上去跑一跑。
其實(shí)做幾個(gè)模塊后,就基本熟悉了。
1、51學(xué)習(xí)寄存器操作(網(wǎng)上資料大把,不局限誰的資料)
2、stm8學(xué)習(xí)寄存器和庫操作(看風(fēng)馳電子的資料)
3、stm32學(xué)習(xí)寄存器和庫操作(看正點(diǎn)原子的資料)
4、CC2541學(xué)習(xí)協(xié)議棧(看amo的資料、看我寫的資料)
5、安卓入門學(xué)習(xí)(看《第一行代碼》)………………(目前我所處階段)
6、安卓藍(lán)牙學(xué)習(xí)(未知)
初學(xué)stm32,我也是從8位,16位單片機(jī)走過來的,學(xué)習(xí)的第一步,就是點(diǎn)亮個(gè)燈。
有人是只管點(diǎn)亮就行了,有人是會(huì)繼續(xù)深究為什么會(huì)點(diǎn)亮。
目的是一樣的,但有人是走個(gè)過場,有人能舉一反三。
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