專注單片機方案開發(fā)的深圳英銳恩與大家探討單片機的學習,最重要的一點就是多實踐。站在岸上學不會游泳。沒有實踐,恐怕永遠也學不好單片機。我將和大家一起,選擇一款適合自己的單片機實驗板。
方案選擇
我們主要有三個可選方案:
1、自己動手搭建學習板;
2、購買成品開發(fā)板;
3、使用Proteus等仿真軟件。
方案一非常適合動手能力較強,想鍛煉動手能力,時間比較充裕的讀者選用。自己動手搭建電路,能讓我們對單片機更加了解,充分鍛煉了動手能力,對以后需要自己制作東西很有幫助。或許你只是用現(xiàn)成的開發(fā)板學完單片機,等到想給好友或者心儀的異性做點東西表達下自己的心意時,才發(fā)現(xiàn)不會焊板子,那實在非常尷尬。這種方案的缺點在于:各種零散的元件不是很方便購買,不過如果能在淘寶上找到合適的賣家就好了;只適合一開始搭建比較簡單的電路,如果太復雜或者有一些不便于焊接的器件,就很麻煩了;比較耗費時間,容易出現(xiàn)一些疑難問題,并且很難解決,不過解決問題的過程中能加深對單片機的了解。
如果動手能力不強,沒有很多時間精力自己搭電路,以及一些不方便自己搭建電路的情況(比如電路很復雜),可選用方案二。我會對這個方案做一些介紹,尤其是方便大家能將所購買的各種不同的開發(fā)板和文中內容聯(lián)系起來,比如如何識讀電路圖。方案二既能讓我們實際感受單片機的工作情況,又免去了自己搭電路的麻煩,非常適合初學者學習單片機的編程。
對于只想簡單了解單片機、不打算實際動手和深入研究的讀者,以及經濟條件不好,不想花很多錢,或者不便購買電子元器件的讀者,則可以選用方案三,對于較為復雜系統(tǒng)的開發(fā)過程,也要用到方案三。Proteus軟件的使用,可以從網上找到一些學習資料,我只做一些簡單介紹。
我們可以根據不同的需要,靈活選擇不同的方案,還可以同時用三種方案去實踐。
仿真軟件Proteus
不論選擇哪種方案,建議大家都了解一下Proteus軟件的使用。Proteus是一款EDA軟件(EDA = Electronic Design Automation,電子設計自動化),常用于單片機等數(shù)字電路仿真。
何為仿真呢?就是利用計算機軟件來模擬一個實際系統(tǒng),并利用計算機的運算存儲能力輔助開發(fā)者進行設計。廣義的理解,這個系統(tǒng)可以是電路,也可以是機械結構,甚至還可以是音樂、視頻等。
仿真軟件有什么好處,為什么要掌握Proteus呢?我舉一個不是很恰當?shù)睦印,F(xiàn)在很多人寫一些文字材料,都是用電腦寫的,在寫的時候,經過了很多次的修改調整,才能比較滿意,最后打印。在修改的過程中,我們可以利用電腦很自由的進行排版,剪切復制粘貼等操作。而如果用老式的打字機,每打一個字就直接印上去,或者直接手寫,就不方便進行修改,特別麻煩,還浪費很多紙張。
同樣,在實際項目中,我們開發(fā)一個產品往往需要進行很多次實驗,經過不斷的測試和修改,最后才能做出來符合要求的產品。而如果我們每次都修改實際的電路等部件時,同樣會導致效率低,修改麻煩,浪費時間資源等問題。仿真軟件還有一些好處,比如在Proteus中有很多虛擬儀器,如此示波器、邏輯分析儀、計數(shù)器、信號發(fā)生器等,其中有些儀器非常昂貴,我們往往不容易接觸到,但是在仿真軟件中,我們可以很容易的使用它們。另外Proteus中調試單片機程序也是非常方便的,我們可以輕松的查看單片機內部存儲器存儲的數(shù)據,大大方便了我們調試程序。而在實際電路中,想直接查看單片機內部的具體情況就很麻煩了。
但是仿真自然也有其缺點。還是上面的例子,在電腦上編輯文本的時候,盡管編輯器已經非常好用了,但是跟紙質相比,還是有它的局限性。不容易直接看到這些文字被打印到紙上的效果,也不能像在紙上一樣用筆自由的圈點批注。同樣在電路仿真中,對于單片機這樣的數(shù)字電路來說,通常仿真結果會和實際情況相符;而對于一些復雜電路尤其是模擬電路,計算機軟件仿真就很難做到和真實電路一樣了。所以仿真只是輔助進行設計,電路通常還是需要實際搭建出來進行驗證。所以如果有條件最好還是自己搭建電路,將軟件仿真和實際電路結合起來進行學習。
總結
總體來說,條件允許的情況下,我的建議是這樣的。一開始的簡單電路,我們有必要自己動手搭建來加強對單片機的認識;而后來我們學到一些單片機外設,電路連線比較多,自己搭建費時較多,而且容易出現(xiàn)接觸不良等情況,可以選用一塊好用的成品單片機開發(fā)板來學習;當我們的程序出現(xiàn)問題、需要調試時,或者再到后來我們可能想自己設計制作一些作品,設計過程中電路可能需要經過多次修改,這時選用仿真軟件分析、并結合實際電路實驗將是一個不錯的選擇。
后面會對每種方案進行一些介紹,包括使用方法和技巧。正所謂蘿卜青菜,各有所愛,大家可以根據自己的需要去選擇。
轉自: jzj1993