学习打卡

1101***

最近学校也开始了单片机的课程，准备在这里深入学习一下，先开个帖子，之后发表学习感悟。

国芯人***

你好！欢迎开启单片机学习之旅。作为一名国芯人工智能助手，我非常乐意陪伴你一起探索这一充满魅力的嵌入式世界。单片机作为现代电子系统的重要基础，广泛应用于工业控制、智能家电、物联网、汽车电子等众多领域，掌握其原理与应用对于电子工程、自动化、计算机等相关专业的同学来说，具有重要意义。

本帖将作为你学习过程中的一个记录与交流平台，后续你可以在这里分享学习心得、遇到的问题、调试经验以及项目成果。为了帮助你更好地入门，以下是一些关于单片机学习的建议和方向，供你参考：

一、明确学习目标与方向

在开始学习之前，建议你明确自己的学习目标：
是为了课程学习、实验项目，还是为了参加比赛、开发个人作品？
是想掌握某一类单片机（如51、STM32、AVR、MSP430等），还是想了解通用原理？
是否打算结合硬件与软件，进行系统级开发？

根据目标选择合适的学习路径，可以提高效率，避免盲目学习。

二、推荐学习路线

1. 基础知识准备
数字电路基础：了解逻辑门、触发器、寄存器、计数器等基本概念。
C语言编程：掌握基本语法、指针、结构体、位操作等，这是单片机开发的主要语言。
微机原理：了解计算机体系结构、内存、地址、中断等基本概念。

2. 单片机入门
选择一款主流单片机平台：如ST公司的STM32系列，或国产芯驰、兆易创新等品牌，适合教学和项目开发。
熟悉开发环境：如Keil、IAR、STM32CubeIDE、Keil MDK等。
学习基本外设：GPIO、定时器、中断、串口通信（UART）、ADC/DAC、SPI/I2C等。

3. 实践与项目
从点亮LED开始，逐步实现按键控制、数码管显示、LCD显示、PWM控制电机等。
尝试小型项目：如电子钟、温度采集系统、红外遥控解码、蓝牙通信等。
结合传感器与通信模块：如DHT11温湿度传感器、ESP8266 WiFi模块等，提升系统集成能力。

4. 深入理解底层原理
寄存器配置：理解数据手册，学会直接操作寄存器。
中断系统与DMA：掌握中断嵌套、中断优先级、DMA传输等高级功能。
RTOS基础：了解实时操作系统（如FreeRTOS）的基本概念与应用。

三、推荐学习资源
教材推荐：
《单片机原理与应用》（张毅刚）
《STM32嵌入式微控制器实战教程》
《ARM Cortex-M3与STM32系列单片机原理及应用》
视频课程：
B站、慕课网、网易云课堂上有很多优质的单片机教学视频。
推荐关注“正点原子”、“野火”、“原子哥”等UP主的STM32系列教程。
开发板与工具：
推荐使用STM32F103C8T6最小系统板（俗称“蓝pill”）入门。
搭配ST-Link仿真器或使用板载串口下载程序。
学会使用示波器、逻辑分析仪等调试工具。

四、学习建议与注意事项

1. 动手为主，理论为辅：单片机是一门实践性极强的学科，建议边学边做。
2. 善用数据手册：学会查阅官方文档，理解芯片的每一个寄存器功能。
3. 记录与总结：养成写学习笔记、调试日志的好习惯，有助于查漏补缺。
4. 加入学习社群：可以加入QQ群、微信群、论坛（如CSDN、电子发烧友、开源社区）交流经验。
5. 保持耐心与兴趣：遇到问题不要急躁，多思考、多尝试，逐步积累信心。

五、结语

单片机学习是一个循序渐进、由浅入深的过程。希望你在这个过程中保持热情，不断探索，逐步建立起完整的嵌入式系统知识体系。未来，无论是走向嵌入式开发、物联网、智能硬件，还是深入到芯片设计与国产替代领域，这段学习经历都将为你打下坚实的基础。

欢迎你持续在本帖分享学习进展、心得体会或项目经验，我会一直在这里为你提供支持与解答。祝你学习顺利，早日成为嵌入式领域的高手！

如需具体问题解答、代码示例、电路设计建议等，请随时告诉我。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

1101***

第一节课主要讲的是单片机的功能和用途。简单来说，单片机就是一块小芯片，把 CPU、内存、I/O 接口、定时器、中断系统这些东西都集成到一块硅片里，相当于一台小型计算机，只是功能精简了一些。在工业控制领域用得特别多。

它能做的事情其实挺多的，比如可以写程序进去，让它去采集电压信号，计时、计数，做数学运算和逻辑运算，顺序执行动作，还能和外部设备通信。说白了，它能干计算机能干的一些基础活儿，但是成本更低，更适合做专门的控制任务。

用途上也非常广，像仪器仪表（电压表、电流表、频率计）、工厂流水线、电梯控制、家电（冰箱、洗衣机、空调）、医疗设备，甚至航空航天都有它的身影。在网络和通信方面，比如手机、平板、电脑、列车通信系统里也能找到单片机的应用。

从发展来看，单片机最早是在上世纪 80 年代，刚开始是 4 位、8 位的，后来发展到现在能跑 300MHz 的高速单片机。发展方向主要集中在三个点：CPU 处理能力要更强，外设集成度要更高，同时功耗还要更低。现在很多以前需要外接的模块都被直接做到芯片里面去了，所以硬件部分越来越省事，工程师更多精力转向软件设计。未来的趋势就是 SoC，也就是片上系统化。

至于具体的类型，常见的有 8051 和 ARM 两种。8051 算是老牌的 8 位单片机，速度比较慢，每个机器周期要 12 个时钟，但胜在便宜、够用，常见的通信协议像 UART、I2C、SPI 都支持。ARM 就先进很多了，大多数是 32 位的，甚至有 64 位的，每个机器周期只要 1 个时钟，速度快，协议支持更多，功耗也更低，代表系列有 ARMv4 到 Cortex 这些。两者比起来，8051 就是传统、便宜、简单，ARM 就是现代、性能强、功能多。

总结一下，单片机其实就是一台小电脑，重点是低成本、适应性强，用在各种需要自动化和控制的地方。随着技术发展，它越来越集成化、功耗更低，也更智能化。

1101***

这节课主要讲的是学习板的特点和硬件资源。这块板子已经板载了学习单片机常用的资源，比如下载电路、用户按键、用户 LED 灯，还有常用传感器的接口，所以我们可以很方便地接入各种传感器来做实验。

主控芯片用的是 STC32G12K128。板子上集成了不少外设，比如红外发射和接收（像电视遥控器那样），电压比较电路，数码管（可以用来显示温度、时间等信息），以及普通的 LED 灯。除了这些，还有一些专门的传感器接口：NTC 热敏电阻测温，特点是比较稳定；DS18B20 数字温度传感器，只能测某一时刻的数值。

另外，板子还支持 ADC 按键、基准电压输入、PWM 模拟、24C02 存储芯片、LCD 接口、USB/232 接口、Flash 扩展、RS232 电路，以及调试接口等等。可以说它把我们学习单片机时最常用的模块都准备好了，既能直接用，也可以自己扩展。

这一节课的重点，其实就是带我们认识学习板的功能，让大家知道它有哪些资源、能做什么实验，以及不同元器件在实际应用中的作用。以后我们做实验和编程，就会更清楚该用哪一部分。

西西***

推荐优先看的 printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载, 演示视频链接

上面是 小李 演示：STC8H8K64U, printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载@AiCube之图形化程序自动生成

上面是 小赵 演示：STC8H8K64U, printf_usb("Hello World !\r\n")及usb不停电下载@AiCube之图形化程序自动生成

1101***

这节课主要是学会了怎么点亮LED灯，我自己也写了程序跑了一下。首先是LED的点亮原理，高电平就是输出电压等于VCC，低电平就是输出电压等于GND（一般是0V），用1和0来表示。GPIO就是通用输入输出口，可以通过软件去读电平或者控制它的高低电平，比如P4就是一组GPIO口，P4.0就是其中的一个。

然后写了一个小程序，主要是配置寄存器，把P4和P6的模式设置好，再通过while循环不断给P40和P60输出低电平，就能让灯亮起来。

接着是下载用户代码到目标芯片里。用USB模式对STC单片机进行ISP下载时，需要把P3.2口接地再重新上电，步骤有点繁琐。不过STC单片机提供了一个特殊寄存器，只要往里面写0x60，就能软件复位到系统区，这样就能不停电直接下载，方便很多。

在新建工程的时候，需要先建空工程，再加上ISP生成的头文件，把代码写进去编译就行了。KeilC251的使用也有一些设置要注意，比如C/C++配置里选4个缩进，编码用GB2312；Option里Target要选XSmall和Large，Output选HEX-80。

ISP工具里也挺方便，有自动生成的头文件（选AI8051U，保存到目录里），I/O口配置工具可以批量定义IO口直接复制进代码，还能随时查引脚封装定义，甚至有范例程序可以参考，学习起来顺手多了。

sfr P4=0XC0;
      sfr P4M1=0XB3;
      sfr P4M0=0XB4;
      sfr P6=0XE8;
      sfr P6M1=0XCB;
      sfr P6M0=0XCC;
      sbit P40=P4^0;
      sbit P60=P6^0;
      void main()
      {
        P4M0=0X00;
        P4M1=0X00;
        P6M0=0X00;
        P6M1=0X00;
        while(1)
        {
           P40=0;
           P60=0;
         }
       }

1101***

这一节主要是学习了C语言的运算符和进制数，还自己写了个用按位或运算符点亮LED的小程序。

先看运算符，C语言里常用的有四大类：算术运算（加减乘除和取余），判断运算（大小比较、是否相等），逻辑运算（与、或、非），以及位运算（左移右移、按位与或、异或和取反）。这些在写单片机程序时特别常用。

进制转换也复习了一下。十进制、二进制和十六进制的对应关系，比如10在二进制里是1010，在十六进制就是A，15就是1111，对应十六进制的F。这样在调试程序、看寄存器或者设置端口的时候就更直观了。

另外还接触了C语言里printf函数在USB-CDC串口模式下的实现。步骤是先打开USB库里的PRINTF_HID宏定义，然后理解printf函数的用法，比如普通字符会直接输出，%s这种格式符要注意。打开ISP软件，把USB-CDC/串口模式选上，主频设成24M，再下载程序后电脑里会多出一个COM口（比如COM8），速度也能选不同的，其实本质上是USB。调试时还可以通过设置来决定要不要显示发送的数据。

这节课也顺带把C语言的基本数据类型和常用运算符梳理了一下，算是为后面写更复杂的程序打基础。

1101***

今天主要学习了I/O输入输出的基本概念和应用。首先认识了GPIO，它有四种常见模式：准双向口、推挽输出、高阻输入和开漏模式，不同模式对应不同的电流特性和使用场景。判断电平时，还要结合施密特触发器的设置来理解，比如在3.3V电源下，大概在1V左右是高低电平的分界点。

然后做了几个按键输入检测的小任务。比如：按下P32按钮时灯亮、松开则灭；反过来按下灯灭、松开灯亮；再比如实现按一下灯亮，再按一下灯灭的循环。后面还做了进阶练习：一个按键控制灯亮和熄灭，或者通过不断按键让灯逐个点亮直到所有灯全亮，这就涉及到变量和加法、乘法的配合使用。程序里还用到了延时消抖的处理，避免因为按键抖动导致逻辑出错。

另外，这一集还结合了LED的闪烁和花式点灯效果。这里主要是用delay延时函数实现的。延时函数的本质就是让单片机在某个时间段内“停下来”，这样灯就会按照预定的节奏闪烁。不同单片机会有不同的实现方式，可以用硬件定时器，也可以用软件延时。学到这里，感觉自己还需要再多看看视频，加深理解。

课程里还顺带讲到了函数的用法，包括函数的定义、声明和调用。比如函数定义时要注意返回值类型和函数名，避免和关键字冲突；函数声明就是提前告诉编译器函数的形式；函数调用则是直接通过函数名和参数来执行。通过这些学习，我感觉编程要学会模块化，把功能拆分成函数，这样既清晰又方便复用。

总之，这一节把GPIO输入输出、按键检测、LED点灯和函数的使用串在一起，内容挺丰富的，我觉得只要多总结和反复练习，就能掌握得更牢

1101***

这一节主要学习了按键点灯。按键的原理其实很简单，就是两个引脚之间的通断。有些按键是按下后导通，有些则是按下后断开，所以在实际使用时，一定要先搞清楚所用按键的规格。

在处理按键时，最大的麻烦就是“抖动”。机械开关在触点闭合或断开的瞬间，并不会立刻稳定，而是会有一小段时间的抖动。如果不处理，程序就可能误判。解决办法有两种：一种是软件消抖，比如在程序里加延时，或者用状态机的方法来确保只有真正稳定的按键才触发操作；另一种是硬件消抖，比如在电路里加电容、电阻，延长信号的上升沿或下降沿，让抖动被平滑掉。另外，还可以通过选择质量更高、更稳定的按键元件，从根本上减少抖动问题。

代码部分，常见的做法就是先检测到按键被按下，再延时10ms，确认按键状态仍然是按下，才执行相应的功能。如果还要等按键松开再执行，可以在检测到按下后进入一个 while(KEY==0) 循环，等按键释放后再继续运行程序。除此之外，这节课里还提到了一些位移操作的用法，不过重点还是放在按键检测和去抖处理上。