Resumen del aprendizaje del curso de microcontroladores
Capítulo 1: Descripción general del curso "Microcomputadora de un solo chip"
He estudiado el curso "Microcomputadora de un solo chip" durante un semestre. Durante este semestre de estudio, al principio no sabía mucho sobre programación, pero gradualmente ahora no solo puedo leer programas, sino también escribirlos. Estoy muy feliz de haber trabajado duro para aprender conocimientos sobre microcontroladores durante un semestre.
¿Cómo aprender a usar microcontroladores? A menudo veo personas que dicen que han estado estudiando durante meses, pero simplemente no llegan a ninguna parte. Por supuesto, debido a las diferencias en el nivel educativo y la comprensión personal de cada uno, la velocidad de aprendizaje también será diferente, pero creo que lo más importante es el método de aprendizaje. Un buen método de aprendizaje puede ayudarte a obtener el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. La siguiente es mi experiencia y método de aprendizaje del microcontrolador.
Creo que para aprender microcontroladores, primero debes comprender el lenguaje C, porque la mayoría de los microcontroladores se implementan mediante programas, es difícil aprender bien los microcontroladores si no comprendes los programas o programas. Para aprender a usar microcontroladores, primero debemos comprender cómo funciona un programa y comprender completamente el significado de cada paso del programa. En segundo lugar, debe comprender el significado de cada instrucción y no puede confiar ciegamente en las instrucciones. No es confiable recordar esto, lo más importante es comprenderlo. Lo más importante que hay que aprender sobre los microcontroladores es tener un conocimiento exhaustivo de la estructura interna del chip 89C51. Solo comprendiendo 89C51 podemos saber qué funciones y funciones implementa el microcontrolador y tener una comprensión más profunda del microcontrolador. Durante un semestre de estudio del curso "Microcomputadora de un solo chip", también obtuve muchos beneficios espirituales.
Tengo que compartirlo contigo.
Todo es difícil al principio, así que da el primer paso con valentía. Al principio no siempre te pongas excusas, no digas que no puedes entender los programas del microcontrolador porque están todos en inglés. Si encuentras dificultades, debes superarlas una por una. Si no comprende las instrucciones, debe estudiar mucho. Si no conoce el programa, debe aprenderlo primero. Hay muchos tutoriales en línea sobre esto. Simplemente mira a tu alrededor y hazlo unas cuantas veces. Entonces puedes consultar los programas de otras personas. No importa si los copias. Escriba el más simple y déjelo ejecutar. Primero cultive sus propios sentimientos y sepa cómo se siente escribir un programa. Independientemente de si escribe un programa grande o pequeño, el proceso no es muy diferente. Luego cree un programa, agréguelo al proyecto, luego escriba el código, compílelo y ejecútelo. Debes estar familiarizado con este proceso. Personalmente, creo que los tableros de aprendizaje siguen siendo necesarios. Escriba un buen programa, ejecútelo y vea los resultados. El efecto de aprendizaje será mucho mejor. El emulador depende de las necesidades individuales. Los microcontroladores prestan atención a la teoría y la práctica, y no se puede aprender sin leer un libro con las manos.
Aprenda los puntos de conocimiento solo cuando se utilicen y déjelos a un lado temporalmente si no se utilizan. Un libro grueso marea a la gente con solo mirarlo. Después de aprender la última parte, casi me olvido de todas las anteriores. Por lo tanto, es mejor leerlo junto con el uso real del programa. No hace falta decir que debes leer este libro desde la primera página y escribir el programa después de leerlo. Por ejemplo, al escribir una lámpara de agua corriente, no es necesario leer el conocimiento de las interrupciones. Solo concéntrate en aprender bien la lámpara de agua corriente. Se trata de romper todo el libro en pedazos y masticarlo poco a poco. No se limite a leer y escribir programas, debe escribirlos usted mismo. Al principio, si no entiendes nada, puedes copiar los programas de otras personas y ver para qué sirve cada frase, qué propósito logra y qué consecuencias tendrá después de ejecutarse. Una vez que lo entiendas, tendrás que escribirlo tú mismo. Descubrirá que es fácil comprender los programas de otras personas, pero no podrá escribir una palabra cuando escriba el suyo propio. Ésta es la brecha. Cuando puedes escribirlo tú mismo, significa que realmente lo entiendes.
Debes aprender a depurar programas. Mucha gente escribe programas y códigos.
Luego cuando corrí, el resultado no fue el que quería, me sentí mareado. Luego fui al foro para publicar el programa y pregunté: ¿Por qué mi programa no puede ejecutarse normalmente? Luego deje que otros lo analicen ellos mismos. Este es un comportamiento muy malo y usted debe aprender a reconocer el problema y aprender a resolverlo usted mismo. Esto requiere aprender a depurar el programa, como puntos de interrupción en KEIL, verificar el contenido de los registros, etc. Todos estos son medios para depurar el programa. Cuando descubra que los resultados de ejecución del programa que escribió son diferentes de lo que imaginaba, puede ir paso a paso o puntos de interrupción y luego rastrear y verificar el contenido de los registros relevantes para ver si hay alguna desviación en el proceso de ejecución. del programa y conocer el impacto en los resultados y corregirlo. Este proceso es muy importante. Al depurar programas, puede adquirir conocimientos que no están disponibles en los libros.
Encontrar ideas para resolver problemas es más importante que encontrar código.
Usamos microcontroladores para controlar dispositivos periféricos para lograr los propósitos previstos. Este es un tema, y cómo escribir un programa para controlar el dispositivo para que funcione de acuerdo con los resultados que desea es una idea para resolver el problema. Para escribir un programa, primero debes encontrar una solución al problema. Es más importante que aprenda a encontrar esta solución que a encontrar el código. A muchas personas les gusta encontrar el código de otras personas y algunas incluso copian el código directamente en sus propios programas. Se puede decir que esta no es una actitud de aprendizaje y no te ayudará a mejorar tu nivel de programación.
Casi nunca leo el código de otras personas. La mayor parte del tiempo me fijo en lo que piensan los demás. Lo mejor es tener un diagrama de bloques; si no, también funcionará una descripción de texto. Es difícil ver el pensamiento de otras personas sobre la resolución de problemas a partir del código, especialmente para programas grandes, lo que puede parecer agotador. Ahora también entiendo lo que dije en mi lectura anterior de que los diagramas de flujo del programa son muy importantes, pero ahora lo sé. Cuando sabes cómo resolver un problema, lo único que te queda es organizar el código para hacerlo, y eso ya no es un problema.
Utiliza tu cerebro y utiliza varios métodos para optimizar continuamente tu programa. Piense en diferentes formas de lograr la misma funcionalidad. Este es un proceso de práctica y mejora. Una vez que resuelvas un problema, piénsalo de nuevo. ¿Se puede escribir de otra forma para lograr la misma función? ¿O puedes simplificar el código que escribes para que el programa sea más eficiente? Este proceso es progresivo. No se pueden obtener muchos conocimientos y experiencia escribiéndolos directamente en un libro para que usted los lea. Necesita practicar y usar su cerebro para adquirir experiencia y mejorar sus habilidades de programación.
Mira los programas de otras personas y descubre lo que piensan. Esto es muy útil en las primeras etapas del aprendizaje. Al observar los programas de otras personas, especialmente aquellos escritos por profesores con cierto nivel de experiencia, puede mejorar rápidamente sus propias habilidades de programación. Al mismo tiempo, también puedes combinar las habilidades de programación de otras personas con tus propias ideas para escribir programas más avanzados y progresar a partir de ellos. Pero tenga cuidado de no convertir el aprendizaje en plagio y mucho menos pensar que ha aprendido después de plagiar, ya que esto sólo le hará retroceder.
Intenta redactar una solicitud completa. Desde las luces encendidas hasta el escaneo dinámico y las interrupciones, puede intentar escribir una aplicación de reloj completa. No subestimes el reloj. Escribirlo bien no es tarea fácil. Incluye la mayor parte del conocimiento de microcontroladores, como botones (lectura IO), escaneo dinámico (salida IO), interrupciones, etc. Lo que los programadores deben aprender es cómo coordinar el trabajo normal de varios módulos funcionales. Cuando lo escribe por separado pero lo mezcla con otras funciones, cómo hacer que cada parte funcione correctamente en la operación general del programa no es tan fácil como escribir una clave para leer, y los módulos de funciones pueden afectarse entre sí. Por ejemplo, debe dejar que el tubo digital muestre y procese las lecturas clave. Cómo hacer que estas dos partes funcionen correctamente es un proceso coordinado. Cuando tienes esta capacidad de manejar la coordinación, empiezas.
Concéntrate en desarrollar habilidades para resolver problemas, no en cuántos programas escribiste o qué hiciste. "El objetivo de aprender MCU es aprender a resolver problemas, en lugar de limitarse a tipos de chips e idiomas específicos" siempre ha sido mi lema, del que me di cuenta después de aprender MCU. La verdadera capacidad no es cuántos programas implementables escribe, sino más bien: "Cuando encuentre un problema sin resolver, puede utilizar el conocimiento que ha aprendido para encontrar rápidamente una solución al problema".
Cuando te enfrentes a un nuevo programa, utiliza más tu propio cerebro y no te apresures a buscar el programa de otra persona.
Cuando muchas personas se enfrentan a un nuevo programa, lo primero que piensan es en encontrar un programa escrito por otros en Internet, luego copiar un párrafo, escribir algunas oraciones ellos mismos y completar la tarea juntos. Si bien esto puede ahorrar tiempo, ciertamente no será bueno para tus estudios. Cuando recibe un programa, primero debe concebir la arquitectura de todo el programa y pensar en cómo completarlo. Si es posible, dibuje un diagrama de flujo, que pueda simplemente dibujar en su mente, haga una disposición preliminar de los datos y variables utilizados en el programa y luego escríbalo usted mismo. Si no hay forma de solucionarlo, pregúntale a tu profesor o a tus compañeros, o mira cómo lo han afrontado otros, para que al menos tú mismo lo hayas pensado y tengas tus propias ideas. Si miras los programas de otras personas desde el principio, tu pensamiento estará limitado por el pensamiento de otras personas y te resultará más difícil innovar, por lo que nunca podrás mejorar porque caminas a la sombra de los demás.
Aprende a hacer preguntas. En términos generales, la mayoría de las personas encontrarán problemas durante tus estudios, así que si no entiendes algo, puedes preguntarle al profesor. Creo que lo más importante que hay que aprender sobre los microcontroladores es hacer más preguntas.
Para un programa del que no sé mucho, tengo que hacer preguntas varias veces, lo que no solo profundiza mi impresión, sino que también aprende mucho de los métodos de otras personas.
Después de un semestre de estudiar el curso "Microcomputadora de un solo chip", no solo aprendí muchos conocimientos de programación, sino que también aprendí muchos métodos de aprendizaje que me son útiles. Resumiendo mi situación de estudio este semestre, siento que he logrado grandes avances en programación. Sé cómo utilizar el método de aprendizaje correcto para aprender programas de microcontroladores sin tener que memorizar instrucciones. Por lo tanto, creo que el aprendizaje debe resumir constantemente los métodos de aprendizaje para que mi aprendizaje pueda seguir progresando.
Informe de diseño de semáforo
Propósito experimental: utilizar el puerto P1 y escribir un programa de retraso.
Requisitos experimentales: en una intersección, dividida en cuatro direcciones: este, oeste, norte y sur, la señal funciona en la siguiente secuencia de estados:
(1) El estado inicial es 0, las luces rojas en las direcciones este, oeste, norte y sur están encendidas. Retraso por un cierto período de tiempo;
(2) Estado 1, las luces verdes norte y sur están encendidas, y las luces rojas este y oeste están encendidas, con un cierto retraso;
(3) Estado 2, las luces verdes norte y sur parpadean unas cuantas veces para cambiar de estado a Amarillo, pero las luces este y oeste siguen siendo rojas, con cierto retraso.
Hora;
(4) Estado 3, luces rojas en el norte y sur y luces verdes en el este y oeste, con cierto retraso
(5) Estado 4, norte y sur todavía está rojo, y las luces verdes este y oeste parpadean varias veces y se vuelven amarillas, con cierto retraso.
Tiempo;
(6) Vaya al estado 1 y continúe.
Circuito experimental y diagrama de flujo:
(1) Circuito de hardware
El equipo de entrenamiento del semáforo consta de una placa de sistema mínima y una luz de señal.
2. Programación de software
Si el intervalo entre las luces en cada intersección y las luces apagadas es de 2 segundos, entonces el intervalo entre destellos de luces es de 0,5 segundos. cuando la frecuencia del oscilador de cristal es de 12MHz, un ciclo de máquina es 1us.
Programación del semáforo:
Escriba el programa principal, utilice R7 como contador del programa principal, determine el tiempo de retardo de la llamada en 0,5 segundos y obtenga el tiempo de conmutación del tráfico. luz.
Capítulo 2: Resumen de aprendizaje "Microcomputadora de un solo chip"
El tiempo vuela tan rápido En un abrir y cerrar de ojos, el semestre terminó y el curso de microcomputadora de un solo chip de este semestre. También se acabó. Pero a través de este estudio de los microcontroladores, no solo profundicé mi comprensión de la teoría de los microcontroladores y la apliqué bien en la práctica, sino que también aprendí cómo cultivar nuestro espíritu innovador para superarnos y superarnos constantemente. La innovación se puede mejorar sobre la base original para mejorar continuamente sus funciones y convertirse en algo fiel a sí mismo.
Hoy en día, con el desarrollo de la tecnología electrónica, especialmente la aparición de los circuitos integrados a gran escala, la vida de las personas ha experimentado cambios fundamentales. Si la aparición de las microcomputadoras supuso un salto cualitativo en la investigación científica moderna, la aparición de los controladores programables supuso una nueva revolución en el campo del control y la medición industriales modernos. En la sociedad moderna, el control de la temperatura no sólo se utiliza en la producción industrial, sino que su función se refleja en todos los aspectos. Este semestre estudiamos el curso de microcontroladores, que es un poco difícil. No sé cómo surgió todo este proceso de aprendizaje, pero el tiempo no espera a nadie.
Cuando comencé a estudiar, no sabía nada sobre microcontroladores. No sabía qué era un microcontrolador ni cuál era su función. A través del estudio, tengo una comprensión general de algunos conocimientos sobre microcontroladores. Un microcontrolador es una microcomputadora de cierta escala integrada en un chip de circuito integrado. Abreviatura: microcomputadora o microcontrolador de un solo chip. La aplicación de la microcomputadora de un solo chip se puede ver en todas partes y su rango de aplicación es muy amplio. Se utiliza principalmente en instrumentos inteligentes, control en tiempo real, comunicaciones, electrodomésticos, etc. El microcontrolador está formado por la integración de CPU, RAM, ROM, interfaz de E/S, temporizador/contador e interfaz de comunicación serie en un chip. Tiene una amplia gama de campos de aplicación, incluida la adquisición de datos y la tecnología de medición y control en la automatización industrial.
Los instrumentos inteligentes utilizan osciloscopios digitales, fuentes de señales digitales y cajeros automáticos. Entre los productos de electrónica de consumo se encuentran aires acondicionados, televisores, hornos microondas, teléfonos móviles, tarjetas IC, equipos electrónicos automotrices, etc. Las aplicaciones en comunicaciones incluyen teléfonos móviles, PHS, etc. En cuanto a armas y equipamiento, hay aviones, tanques, misiles, transbordadores espaciales y armas inteligentes. Cuando comencé, sólo podía copiar los programas exitosos de otras personas y escribirlos una y otra vez. Puedo empezar de forma sencilla y desarrollarlo gradualmente, y puedo combinar programas pequeños en programas más complejos paso a paso. Pero no te limites a mirar los programas de otras personas, debes escribir el tuyo propio.
Sólo podrás entenderlo verdaderamente si puedes escribirlo tú mismo. Cuando entré en contacto con KEIL por primera vez, realmente me dolía la cabeza. Usando KEIL no puedo construir el proyecto ni usar una placa de pruebas. Luego puede consultar el programa exitoso, copiarlo, escribir el más simple, dejarlo ejecutar, desarrollar sus propios sentimientos primero, primero construir un proyecto, luego configurar el proyecto, luego construir un programa, unirse al proyecto y luego escribir el código. , compila, genera HEX, instálalo en el microcontrolador y ejecútalo. De hecho, cuando te encuentras con un problema, debes intentar resolverlo tú mismo. No preguntes a otros cuando tengas problemas. Debes dominar los métodos e ideas para solucionarlo. A la hora de plantearse un nuevo proyecto hay que pensar mucho y no apresurarse a ver lo que escriben los demás. Primero debes pensar en el marco del programa y cómo se completará. Luego escríbelo tú mismo y aclara tus ideas, lo que te facilitará mejorar.
Todos los que están familiarizados con los microcontroladores saben que no es fácil aprenderlos bien, no porque los microcontroladores sean difíciles de aprender, sino porque es difícil encontrar libros de texto escritos especialmente para principiantes en microcontroladores. Al mirar el libro de texto sobre microcontroladores, parece estar escrito para personas que ya entienden los microcontroladores. Generalmente, primero se presenta la estructura del hardware y el sistema de instrucciones del microcontrolador, y luego se presentan la expansión del sistema y los dispositivos periféricos. Por cierto, se mencionan algunos diseños de aplicaciones (por cierto, el diseño del circuito en muchos libros está desactualizado y). algunos programas todavía están mal). Si desea desarrollar productos según este método de aprendizaje, debe dominar todos los conocimientos antes de aplicarlos en la práctica. Aprender a utilizar microcontroladores sólo puede depender de una acumulación gradual. Aunque solo tomé el curso de microcontrolador durante algunas clases antes de ir a trabajar, obtuve cierta comprensión durante el proceso de aprendizaje. Aquí hay una breve introducción a mi proceso y experiencia en el aprendizaje de microcontroladores.
Para aprender microcontroladores, primero debes tener una cierta base: debes tener una base teórica de circuitos digitales y circuitos analógicos en tecnología electrónica, especialmente los circuitos digitales requieren lenguaje ensamblador o lenguaje C; Si desea convertirse en un maestro de los microcontroladores, se recomienda que los principiantes aprendan primero el lenguaje ensamblador y luego cambien al lenguaje C cuando estén casi listos. Aunque el lenguaje ensamblador es un lenguaje de bajo nivel con baja eficiencia de programación, tiene las ventajas de un código objeto más corto, menos uso de memoria y una velocidad de ejecución más rápida que el lenguaje C. Más importante aún, permite a los principiantes familiarizarse con la estructura interna del microcontrolador lo antes posible y controlarlo con precisión. El libro de texto sobre microcontroladores incluirá lenguaje ensamblador, por lo que no es necesario comprar libros de texto por separado para aprender. El lenguaje C es un conocimiento y hay muchos libros profesionales que lo explican. Definitivamente será beneficioso para nuestra futura carrera de programación. Por lo tanto, no crea que domina el lenguaje C solo porque vio el video tutorial de XXX, que es solo una parte del lenguaje C. Aquí me gustaría recomendar un libro de referencia para la programación en lenguaje C de microcontroladores. Ma Zhongmei está esperando. La "Programación de aplicaciones en lenguaje MCU C" publicada por la Prensa de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Beijing requiere una base en lenguaje C. Si no ha aprendido el lenguaje C, le recomiendo aprender la programación en lenguaje C escrita por Tan Haoqiang de la Universidad de Tsinghua. El libro está bien escrito y es fácil de entender.
En segundo lugar, está la elección de los materiales didácticos sobre microcontroladores. El microcontrolador es una tecnología a la que se presta gran atención a la práctica. No siempre puedes leer libros, pero para aprenderlo, primero debes leer libros y tener cierta comprensión y conocimiento sensorial de los pines, la estructura interna, los registros y los principios de los microcontroladores. ¿Cómo funciona y qué puede hacer? Al principio puede que no lo entiendas, pero está bien porque todavía te falta experiencia práctica. Hoy en día, los microcontroladores se utilizan ampliamente, por lo que varios fabricantes han lanzado sus propios microcontroladores, ¡así que no necesitamos aprenderlo todo! Debido a que sus métodos de programación son similares al proceso de depuración y la estructura de instrucciones interna, ¡solo necesita dominar uno! Especialmente cuando se programa en lenguaje C, casi no hay necesidad de dividirse en facciones. En cambio, debe elegir una que sea representativa, con amplios conocimientos, fácil entrada y muchos libros. En general, la serie de microcontroladores MCS-51 se ha promocionado y aplicado ampliamente y hay muchos materiales y personas en el mercado. Te recomiendo algunos libros de referencia. Sólo un libro es suficiente para estudiar. "Diseño de aplicaciones del nuevo microcontrolador MCS-51", publicado por el Instituto de Tecnología de Harbin, Zhang "Principios y aplicaciones del microcontrolador", Higher Education Press, Zhang et al. Título del libro: "Tutorial avanzado de microcontroladores: aplicación y diseño", Beihang University Press, escrito por He Limin. Hay muchos libros de texto relacionados, por lo que no los enumeraré todos aquí.
Luego, está la elección de las herramientas de desarrollo y el entorno de desarrollo. Elegir la tabla de aprendizaje adecuada a menudo no es aceptable para los principiantes. Si las condiciones financieras lo permiten, estoy interesado en los microcontroladores y tengo la intención de dedicarme a trabajos relacionados, y animo a todos a comprarlos.
Por cierto, el tablero de aprendizaje requiere demasiadas funciones, como luces de marcha, tubos digitales, teclados independientes, teclados matriciales, AD o DA, LCD, zumbadores, etc. Al fin y al cabo, el precio de los productos totalmente funcionales es relativamente alto. Los simuladores son familiares y desconocidos para los principiantes en microcontroladores, principalmente porque el precio de los simuladores tradicionales en el mercado es de más de 1.000 yuanes, lo que supone un gran gasto para aquellos que no son muy acomodados. Al mismo tiempo, el simulador se utiliza para mejorar la eficiencia de depuración del programa y no es necesario. Si no tiene un emulador, debe pensar mucho, escribir y depurar repetidamente cuando encuentre un error en el programa.
Bienvenido a recomendar el emulador 51tracer de Linxue Electronics Company. Los amigos interesados pueden prestar atención. Para utilizar el tablero tutorial del microcontrolador, lea primero las instrucciones y familiarícese con el tablero de aprendizaje. Es instructivo abrir este libro. En el futuro, deberá practicar usted mismo, conectar el tablero de aprendizaje a la computadora, aprender a usar el software de desarrollo primero y luego comenzar con el experimento más simple con la lámpara de agua y controlar la lámpara de agua según sus propios deseos. Cuando hayas terminado, descubrirás lo divertido que es. Es tan divertido que sentirás que no se trata de aprender, sino de jugar. Cuando descubras que el microcontrolador puede funcionar según el programa que escribiste, te sentirás muy emocionado y más feliz que haciendo cualquier otra cosa, de modo que poco a poco te enamorarás del microcontrolador, de verdad. Muchos sitios web dicen que después de completar un experimento, te felicitarán: "Felicitaciones, lo aprendiste". Esto es un poco ridículo, pero solo significa que pasó la prueba y tiene cierto conocimiento de los microcontroladores y puede usarlos. Sin embargo, hay demasiadas funciones que las computadoras de un solo chip pueden completar, especialmente el control de dispositivos periféricos, y se pueden diseñar juntos muchos productos inesperados. Por lo tanto, excepto para empezar, nunca hables a la ligera.
Finalmente, después de dominarlo y aplicarlo con soltura, se puede decir que ha comenzado a aprender el hardware del microcontrolador. El resto es practicar el diseño y desarrollo de varios temas por su cuenta y continuar acumulando experiencia. Con el tiempo, diseñarás completamente temas y productos con tu estilo personal, lo que te convertirá en un maestro de los microcontroladores. Siempre que pases el primer nivel, el camino por delante será mucho más fácil. Es posible que todos hayan oído que todo es difícil al principio.
A veces, el aprendizaje de los microcontroladores es relativamente monótono y algunos conocimientos son relativamente abstractos y difíciles de entender, por lo que solo es posible adaptarse lentamente. Mientras aprendemos conocimientos teóricos, podemos escribir programas e insertarlos en el microcontrolador para depurarlos. Sólo así podremos aprender a utilizar microcontroladores más rápido. Debo fortalecer mi confianza en aprender y seguir trabajando duro. ¡Creo que puedo profundizar aún más mi comprensión de los microcontroladores y avanzar en el camino del aprendizaje de los microcontroladores!
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