嵌入式硬件 入门路线

嵌入式硬件 入门路线

前言

我也是一名刚刚学习嵌入式的学生，尽管以前有过几年编程经验，但在这方面还是萌新一只。下面的内容是我亲身经历加经验总结出来的，有不同意见可以发表评论，基本上都会回复。

C语言

C语言作为最底层的高级语言，没有之一。（更底层的机器语言和汇编属于低级语言）

硬件开发大多数写的代码都是C/C++，因此以后如果要走硬件方向的话，C语言是必学的。学完C再学C++能轻松很多，C++是C语言的扩展，最重要的从C语言的面向过程演变为面向对象编程。至于不明白面向过程和面向对象的话，也不需要过于纠结，待学到的时候就能明白了。

学习C语言最大的问题就是缺少一种正反馈，毕竟天天盯着一个黑框框，写着各种计算题的代码，打印&读取字符，完全提不起兴趣。这一对比电脑上其他的软件，丑不拉几还没什么用。有这种想法很正常的。而原因就是因为C语言太过于底层，它相比于有着各种库的Python完全没法比，但也是它足够底层，我们才选择学它的，不是吗？

但是C语言也能很有意思的，比如写一个游戏。（可以自己百度搜索“C语言好玩的代码”）因此你可以以写出某个游戏作为目标，不停的百度来解决你遇到的一个个问题。

C语言学到能自己独立做个贪吃蛇就算过关了，更加深入的研究可以在后期慢慢探讨。

在学习C语言的过程中，不仅仅要学习C语言的语法、计算机相关的基础知识，更要建立一种编程的思维。这种思维中核心的一部分就是拆解问题。例如，你现在需要编写一个贪吃蛇，那你应该怎么写？如蛇的移动是怎么写的？

推荐学习方法

• 前期在B站上通过看视频教程学习入门
• 中期做 C 语言经典100例 来判断自己掌握程度，并巩固知识
• 后期独立开发一个小游戏（关键点：编程思维，因此不建议看网上教你做的文章，先自己动手做，做完对比一下和别人的有什么不同，谁的更好）
  • 这里可能很多人会一开始就卡住了，关键在于拆解问题，按照你自己的思路来，然后就可以一步步进行百度。
  • 可以一步步百度，但不建议一开始就看别人完整的教你怎么做的文章。
  • 就像做数学题一样，你可以翻书看看某条定理是啥，但看了答案再做和做了之后对答案是两种不一样的效果

推荐资料

• 千锋教育2022新版C语言程序设计基础入门视频 (入门教程)
• lnnks 的C语言知识点深入讲解 （可以挑一些看，比如数据在内存中存储，位运算等）
• [C语言] 指针的详解与应用-理论结合实践，真正理解指针！ (江科大的指针教程，讲得很详细)
• [菜鸟教程] C语言教程 (文字版的教程，适合复习查资料)

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51单片机

有了C语言的基础就能开始学习硬件了，作为硬件入门的首选建议是51单片机。如果你打算跳过51直接学stm32，那你会吃力很多。
**关于Arduino：**Arduino和51单片机的区别大概就是Python和C语言的区别，一个是专注实现功能、不需要了解底层运作、用别人封装好库，另一个能从底层学起、有清晰的结构。

51单片机的功能实现就是通过代码控制一大堆“开关”（寄存器）实现的。

学习51单片机的收获

• 更多硬件相关的知识(如寄存器、通信协议等)
• 继续培养编程思维
• 更熟练的掌握C语言编程
• 查手册的能力

推荐学习方法

• 前期同样是看B站视频进行学习基础
• 中期可以在B站上搜一下别人用51单片机开发的好玩的东西，然后试试自己能不能做出来，最后对比一下自己写的和别人写的有什么区别，谁的更好。
• 后期运用自己学到的知识，发挥自己的脑洞，看看能做出那些完成度比较高的东西。（比如运用LED点阵屏做贪吃蛇、俄罗斯方块等）

推荐资料

• 51单片机入门教程-2020版 程序全程纯手打 从零开始入门 （江科大的视频，yyds~）

  • 说明：内容涉及模电等电路知识，如果发现无法理解，可以暂时忽略对应内容。
  • 重点是明白每一行代码设置的寄存器是做什么的，电路可以以后学习电路相关的课程再补回来。

• 【普中官方】51单片机手把手教学视频(上) (开发板官方教程，适合零基础的，因为它把C语言都教了…)

学习成本

• 约70块钱（用于购买51单片机开发板，具体淘宝“普中51单片机开发板”）
• 说明：51单片机的学习周期不会太长，可以考虑学完之后卖二手，或者是从闲鱼等入手二手的

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stm32单片机

学习51单片机之后想要进阶就是学stm32的单片机了。因为在实际使用中，与51单片机相比，大多数的项目都是使用stm32。
原因自然便是stm32有着更多片上资源，能实现更懂不仅性能高，且成本较低。

但也是因为有着更多的资源，所以要学的比51多得多。比如GPIO口就有8种模式，更有着更多的中断模式等等。但同时学习stm32在某种方面上来说简单不少，因为stm32的资源太多，寄存器也是32位的，靠配置寄存器实现太过于繁琐，所以大多数都是用库函数配置的，然而即使是使用库函数，也是要明白背后的原理，才能真正学好。

前置知识需求

如果是打算学习stm32，以下知识是必须掌握的。

• C语言方面：正常程序编写能力，宏定义，带参数宏定义，结构体，指针，枚举，位运算
• 硬件方面：高低电平，基础电路知识，基础电路图阅读，烧录，串口等

推荐学习法

• 和51单片机差不多，stm32能实现的东西比51单片机更多，因此更容易发挥你的脑洞

推荐资料

• STM32入门教程-2022持续更新中 (也是江科大的，但是还没更新完…)

  • 观后感：首推，缺点是目前没更新完，而且更新速度较慢（大概月更）。

• 【单片机】野火STM32F103教学视频 (很详细)

  • 观后感：讲得很详细，原理也讲得不错，但略微有点唠叨，但如果空闲时间多、不赶时间的话建议看这个

• 【正点原子】 手把手教你学STM32入门教学视频单片机 (和野火差不多，适合和野火交替看)

  • 观后感：一般般，原理方面讲得不好；有点读ppt的感觉，其实读ppt也没啥问题的，毕竟ppt也是他写的，但是吧，连一些英文缩写都直接读，不解释一下啥意思的就挺让人难受的；简单的内容重复讲，复杂的东西随便讲讲或者跳过；

• 硬石STM32F103入门开发板视频 (据师兄说定时器部分很详细)

  • 观后感：感觉讲得不怎么好，视频确实很长，而且个人感觉讲得很没条理，都不知道讲的什么地方。

• STM32寄存器映射讲解 (P5~P7，讲解stm32中，寄存器是如何提供宏定义和结构体对寄存器映射，从而构建固件库的)

  • 观后感：建议看一下

学习线路推荐说明

个人首选江科大，但是构建stm32固件库的那集建议看野火的，更加详细。
江科大讲得是真的好，原理讲得通俗易懂，举例子也很形象，基本上全都是手写代码讲解，虽然都是使用的标准库，没有用讲解寄存器配置，但这年头有多少人还手配寄存器的？
野火的详细是比江科大的详细，但是个人感觉过了，有点唠叨了。
野火还有一点好处就是会把你可能遇到的坑都踩一遍，让你能避坑。

但本人有几年的编程经验，因此感觉略微唠叨，但是江科大算是速成课，缺少一部分基础知识。（他只是把他上课教的内容需要的知识补充了）
其实可以从野火看起，如果你也感觉野火太唠叨，再看江科大的。

我个人是把江科大的刷了一遍，然后看正点的，如果发现听正点讲得不是很明白，就转到野火再听一遍。

学习成本

这个就看个人选择了，要是钱包鼓鼓的就考虑买正点原子的开发板（淘宝：根据配置不同有价格不同，低至300，高的话加上各种配件能700+），要是想要节省一点的话，就考虑买江科大的套件（约200），再省的话，就根据江科大套件清单自己上淘宝选择购买一些（因为比如一些传感器不是很必须的，所以可以选择不买，几十块钱够了）

• 土豪：选 正点原子/野火等 的开发板（300 ~ 800）

  • 提示：如果打算购买正点的板子，建议配上一个LCD屏幕，因为正点后期教程的例程大多是以LCD屏幕显示数据（如果你会自己修改代码，可以当这个提示不存在）

• 一般：买江科大的stm32入门套件 (199)

• 节省：stm32最小开发板+STLINK(调试器)+OLED屏幕+杜邦线+其他外设（50+）

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