單片機用處這么廣,尤其是 STM32,這么火!如何快速上手學習呢?
“不要去學 STM32”。我不是說 STM32 不好,而是這種為了學習單片機而去學習單片機的思路不對。
你問,如何系統地入門學習 stm32?
這本身就是一個錯誤的問題。假如你會使用 8051 , 會寫 C 語言,那么 STM32 本身并不需要刻意的學習。
你要考慮的是, 我可以用 STM32 實現什么?
為什么使用 STM32 而不是 8051? 是因為 51 的頻率太低,無法滿足計算需求?是 51 的管腳太少,無法滿足眾多外設的 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 的內存太小而你要存儲的東西太多?
當你需要使用 STM32 某些功能,而 51 實現不了的時候,那 STM32 自然不需要學習,你會直接去尋找 STM32 某方面的使用方法。比如要用 spi 協議的網卡、要使用串口通信、要使用 rtos 等等 ...
關于寄存器 vs 庫
我的觀點是:當你 debug 的時候寄存器很重要,當你需要理解芯片工作細節的時候寄存器很重要,當你開發的時候寄存器不重要。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, 因為面向寄存器開發獲得的好處往往抵消不掉這樣做的壞處。面向寄存器開發程序效率高,但是你需要為了提高 0.01%的效率浪費 10 倍、乃至 100 倍的時間。既然 ST 公司已經給你提供了好用的庫,沒有道理要重新造輪子。
那什么時候必須直接控制寄存器?
第一、某一個代碼塊調用非常頻繁。比如你有一個巨大的 for 循環,那么這個 for 循環中的每一步操作都應該被謹慎的優化,優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的代碼中。
第二、庫函數有 bug。這個遇到的概率非常低,但確實存在。不過一般來說如果 mcu 表現出預料之外的行為, 你首先要想的應該是你的代碼寫的有 bug,而不是庫函數有 bug。如果庫函數真的有 bug,你去 google 搜一下,相信你絕對不是第一個踩坑的人。
對于傳統的電子工程師來講,使用庫編程可能會感到有一點虛,感覺沒有腳踏實地的感覺。但如果你寫過 web、寫過服務器端代碼、寫過桌面端代碼的話,你就一定會理解 API、封裝、抽象的意義。
對于這個話題,看看其他老司機筒子們自己的看法:
icecut:
1. 使用 stm32 是因為功能比 avr 好,各種資源比較多 . 所以選 stm32f103,那時候芯片還沒這么多 . 還是用寄存器開發的時代。
2. 后來,103 的開發板越來越多,開始切換成使用官方庫的時代 . 的確大大提高了生產力 . 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者嘗到了甜頭 . 底層不用學的太好也可以開發了 .
3. arm 官方也開始推這種通用庫了。而此時 st 發現一劍走天涯的方法的確有很多弊端,開始了 stmcubemx 的推廣。軟件會根據你的配置和芯片,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,做為一個多年的軟件開發者,發現新的設計的確很好 .
但是,給人的要求會更多,比如自動生成代碼,就要求你寫的代碼在固定位置,這樣才不會被覆蓋 . 如果你想發揮芯片的最大性能,軟件的枷鎖還是有一些的 . 當然,對于這種資深應用,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 的開發利器,輕松生成一個好用的工程并且開發好合適的代碼 . 大大縮短調試的工作量 . 當然,帶 os 和 no os 的 開發還有很多差距,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. 最近在做互聯網,所以,有時候還是手癢癢,還想弄 st 的芯片玩玩 ....
菜鳥同學:
單片機本身沒啥好折騰的,重點還是軟件架構,針對項目設計軟件,深度研究一種單片機,其他單片機都大同小異,大多數菜鳥都把時間荒廢在單片機本身應用上,然后會幾個外設就說的很簡單怎么樣,這個就是為什么現在單片機開發人員混雜的原因,都認為很簡單,但是大部分都是蜻蜓點水,讓其開發個項目試試,簡直慘不忍睹,如果讓其換一個芯片,這貨估計就要折騰一個星期來熟悉芯片,所以大部分看到如此提問的我都不好意思回答。
lxyppc:
剛開始發現一款比較有意思的產品,主控用的是 avr,把里面的代碼反編譯之后就想抄了,仔細想想要是還用 avr 很快也會被別人給抄去,這個時候發現了 stm32 這個片子,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。
江楓漁火:
說句公道話:花一個星期或者更多時間熟悉芯片很正常。每個芯片公司的芯片還是有風格和使用上的差異。實際用一個不曾慣用的芯片的時候,都是對著數據手冊上寄存器寫的。
樓主后面的話說起庫和寄存器開發方式了,恐怕又引起一陣論戰。不過我只是說說自己的感受,先聲明,我沒怎么用 STM32 開發過東西。
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行封裝成函數或模塊。
冰零分子:
1. 首先了解下芯片架構,看看這個芯片都能干什么事
2. 然后跟視頻或教程通看一遍,了解下實現一個功能大致需要的步驟
3. 其次選一個項目直接實踐,只要知道大致步驟,庫函數配置網上一搜一大把
做項目的同時會解決各種各樣的問題,這就是提高的過程,這個項目做完基本外設配置過程就熟悉了
4. 最后再做個項目盡量不去參考教程或網上的配置過程自己獨立完成,加深印象。這個過程可以結合寄存器配置了解底層運作原理
總的來說,我的學習過程是先觀其廣再究其深。
弈涯:
剛開始接觸 STM32 是正點原子的 MiniSTM32,那時候在學校有的就是時間,當時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,都有了較大的進步?,F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在的工作有了很大的幫助。覺得吧,還是得多動手,基礎的東西還是得自己去完整的過一遍。
Larm1:
1. 剛開始使用寄存器配置時,感覺要看的文檔,花的時間確實比較多;
2. 后來官方退出了固件庫,剛開始使用的時候感覺又不踏實,后來習慣了,省了很多的時間;
3. 現在都是直接找官網的相關功能外設代碼直接測試、調試,不懂得才去看文檔,時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,沒怎么使用過;
5. 以后的路還長著呢 ...
shizaigaole:
和學其他單片機一樣:
1. 買塊開發版,熟悉編譯,下載環境
2. 寫個跑馬燈,自己感受一下
3. 把 STM32 的中斷,尤其是定時中斷搞清楚
4. 作為硬件應用來說,一定還要仔細看看 IO 管叫相關電氣方面的參數。
到這一步就基本入門了。
但是要熟練使用 STM32,還要踏踏實實的把 stm32 的文檔手冊讀一遍。
然后學習編譯器自帶的例程,把這些例程精簡以后移植到自己得開發版上去跑一跑。
其實做幾個模塊后,就基本熟悉了。
以后要用的就再去啃手冊和例程
shizaigaole:
說白了三句話:
1. 熟悉編譯下載環境
2. 啃手冊
3. 研習官方例程
feilusia:
這是我自己的學習路線:
1、51 學習寄存器操作(網上資料大把,不局限誰的資料)
3、stm32 學習寄存器和庫操作(看正點原子的資料)
4、CC2541 學習協議棧(看 amo 的資料、看我寫的資料)
5、安卓入門學習(看《第一行代碼》)………………(目前我所處階段)
6、安卓藍牙學習(未知)
ywlzh:
哈哈哈 我路過,也說說吧,
初學 stm32,我也是從 8 位,16 位單片機走過來的,學習的第一步,就是點亮個燈。
有人是只管點亮就行了,有人是會繼續深究為什么會點亮。
目的是一樣的,但有人是走個過場,有人能舉一反三。
審核編輯黃宇
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