學(xué)習(xí)使用單片機就是理解單片機硬件結(jié)構(gòu),在匯編或C語言中學(xué)會各種功能的初始化設(shè)置,,以及實現(xiàn)各種功能的程序編制,。
第一步:數(shù)字I/O的使用
使用按鈕輸入信號,發(fā)光二極管顯示輸出電平,,就可以學(xué)習(xí)引腳的數(shù)字I/O功能,,在按下某個按鈕后,某發(fā)光二極管發(fā)亮,,這就是數(shù)字電路中組合邏輯的功能,,雖
然很簡單,但是可以學(xué)習(xí)一般的單片機編程思想,,例如,,必須設(shè)置很多寄存器對引腳進行初始化處理,才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出輸出功能,。每使用單片機的
一個功能,,就要對控制該功能的寄存器進行設(shè)置,這就是單片機編程的特點,,千萬不要怕麻煩,,所有的單片機都是這樣。
第二步:定時器的使用
學(xué)會定時器的使用,,就可以用單片機實現(xiàn)時序電路,,時序電路的功能是強大的,在工業(yè),、家用電氣設(shè)備的控制中有很多應(yīng)用,,例如,可以用單片機實現(xiàn)一個具有一個
按鈕的樓道燈開關(guān),,該開關(guān)在按鈕按下一次后,,燈亮3分鐘后自動滅,當(dāng)按鈕連續(xù)按下兩次后,,燈常亮不滅,,當(dāng)按鈕按下時間超過2s,則燈滅,。數(shù)字集成電路可以
實現(xiàn)時序電路,,可編程邏輯器件(PLD)可以實現(xiàn)時序電路,,可編程控制器(PLC)也可以實現(xiàn)時序電路,但是只有單片機實現(xiàn)起來最簡單,,成本最低,。
定時器的使用是非常重要的,邏輯加時間控制是單片機使用的基礎(chǔ),。
第三步:中斷
單片機的特點是一段程序反復(fù)執(zhí)行,,程序中的每個指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時間,如果程序沒有執(zhí)行到某指令,,則該指令的動作就不會發(fā)生,,這樣就會耽誤很多
快速發(fā)生的事情,例如,,按鈕按下時的下降沿,。要使單片機在程序正常運行過程中,對快速動作做出反應(yīng),,就必須使用單片機的中斷功能,,該功能就是在快速動作發(fā)
生后,單片機中斷正常運行的程序,,處理快速發(fā)生的動作,,處理完成后,在返回執(zhí)行正常的程序,。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時候不允許中斷發(fā)生
(屏蔽中斷),、什么時候允許中斷發(fā)生(開中斷),需要設(shè)置哪些寄存器才能使某
種中斷起作用,,中斷開始時,,程序應(yīng)該干什么,中斷完成后,,程序應(yīng)該干什么等等 ,。
中斷學(xué)會后,就可以編制更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的程序,,這樣的程序可以干著一件事,,監(jiān)視著一件事,一旦監(jiān)視的事情發(fā)生,,就中斷正在干的事情,,處理監(jiān)視的事情,當(dāng)然也可以監(jiān)視多個事情,,形象的比喻,,中斷功能使單片機具有吃著碗里的,看著鍋里的功能。
以上三步學(xué)會,,就相當(dāng)于降龍十八掌武功,,會了三掌了,可以勉強護身,。
第四步:與PC機進行RS232通信
單片機都有USART接口,特別是MSP430系列中很多型號,,都具有兩個USART接口,。USART接口不能直接與PC機的RS232接口連接,它們之間的邏輯電平不同,,需要使用一個MAX3232芯片進行電平轉(zhuǎn)換,。
USART接口的使用是非常重要的,通過該接口,,可以使單片機與PC機之間交換信息,,雖然RS232通信并不先進,但是對于接口的學(xué)習(xí)是非常重要的,。正確
使用USART接口,,需要學(xué)習(xí)通信協(xié)議,PC機的RS232接口編程等等知識,。試想,,單片機實驗板上的數(shù)據(jù)顯示在PC機監(jiān)視器上,而PC機的鍵盤信號可以
在單片機實驗板上得到顯示,,將是多么有意思的事情?。?nbsp;
第五步:學(xué)會A/D轉(zhuǎn)換
MSP430單片機帶有多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器,,通過這些A/D轉(zhuǎn)換器可以使單片機操作模擬量,,顯示和檢測電壓、電流等信號,。學(xué)習(xí)時注意模擬地與數(shù)字地,、參考電壓、采樣時間,,轉(zhuǎn)換速率,,轉(zhuǎn)換誤差等概念。
使用A/D轉(zhuǎn)換功能的簡單的例子是設(shè)計一個電壓表,。
第六步:學(xué)會PCI,、I2C接口和液晶顯示器接口
這些接口的使用可以使單片機更容易連接外部設(shè)備,在擴展單片機功能方面非常重要,。
第七步:學(xué)會比較,、捕捉、PWM功能
這些功能可以使單片機能夠控制電機,檢測轉(zhuǎn)速信號,,實現(xiàn)電機調(diào)速器等控制起功能,。
如果以上七步都學(xué)會,就可以設(shè)計一般的應(yīng)用系統(tǒng),,相當(dāng)于學(xué)會十招降龍十八掌,,可以出手攻擊了。
第八步:學(xué)習(xí)USB接口,、TCP/IP接口,、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計
學(xué)習(xí)USB接口、TCP/IP接口,、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設(shè)計是非常重要的,,因為這是當(dāng)前產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展方向。
到此為止,,相當(dāng)于學(xué)會15招降龍十八掌,,但還不到打遍天下無敵手的境界。即使如此,,也算是單片機大蝦了,。順便說一句,MSP430單片機的技術(shù)支持是非常好的,,負責(zé)任的工程師大蝦會在關(guān)鍵時候,,挺身而出,使你化險為夷,。
達到理想境界
達到理想境界是困難的,,在知識爆炸的年代里,即使天天學(xué)習(xí),,也很難跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,更何況每天還要為找工作、提職稱,、寫論文,、搞科研經(jīng)費、政治學(xué)習(xí),、
買房,、購車、柴,、米,、油、鹽,、醬,、醋,、茶等忙活,那么,,還需要學(xué)習(xí)嗎,?回答是肯定的,人就是為興趣而活,,愛好單片機才能學(xué)會單片機,,不為什么目的,只為學(xué)
習(xí)的樂趣,,當(dāng)然要是興趣也能賺錢,,則是一舉兩得。
學(xué)會使用單片機其實是學(xué)會了使用工具,,充其量是個補鍋,、鋦碗的匠人,。如果再要進步,,就需要在信號識別、控制理論,、數(shù)字信號處理理論,、通信理論等方面下工
夫,只有這樣,,才能開發(fā)出高水平,、高附加值、具有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,,達到熟練運用降龍十八掌,,打遍天下無敵手的至高境界。
單片機是DSP,、嵌入式操作系統(tǒng)等高級硬件產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ),。如果想要進一步的發(fā)展,必須學(xué)會單片機的開發(fā),。
如果在學(xué)會單片機的基礎(chǔ)之上,,學(xué)會CPLD和FPGA的開發(fā)以及硬件描述語言,就可以在高速產(chǎn)品的開發(fā)方面獲得一杯羹,。