【朱有鹏老师课程总结】

第一部分、章节目录

1.1.1.单片机适合谁来学？
1.1.2.咱们学什么？
1.1.3.我为什么要学单片机
1.1.4.为什么要从51单片机学起
1.1.5.咱们的开发板
1.1.6.学习本课程需要什么基础
1.1.7.学多久以及学完后能怎样
1.1.8.单片机和嵌入式的关系
1.1.9.单片机和物联网的关系
1.1.10.单片机和C语言的关系

第二部分、随堂记录

1.1.1.单片机适合谁来学？
(1)物联网、嵌入式、电子、通信、计算机、自动化等相关专业大一、大二在校学生。
(2)其他对物联网相关技术感兴趣，希望入门的各种小白。(我现在也是算从小白开始吧)

1.1.2.咱们学什么？
（1）单片机完全学习（一个月(11月19日之前学完)，大约6-7次课，每次课3小时左右，20小时内入门吧）
(2) 51单片机的高级外设和简单的小项目。(2-3周吧)
（3）从51-->ARM STM32的过渡学习(还没开始规划，看我学习进度吧hh)期末之前
（4）开始上手一个RTOS(嵌入式实时系统) ucosii
(看看年后的时间吧，能学到这基本上嵌入式做点东西就没问题了)
（5）STM32的项目开发(估计也得看情况了) 不是给大家画大饼，
是我如果后期有时间一定讲，毕竟我导师那边也得做东西(最近已经开始安排任务了)

注：会注重实践，咱们这个课不同于软件，必须要有硬件，后期争取下508/自己买硬件。
没有硬件根本没有动手能力。就是纸上谈兵，屋里谈跑步。
我只是把我学习的分享给大家，虽然我不是很精通，但是只要用心学，一定会有很大帮助。
大家一块加油。

1.1.3.我为什么要学单片机
1.1.3.1、单片机MCU和CPU有什么区别
下面这些都是可编程器件
(1)CPU(central processing unit)主要是由运算器和控制器组成的用来做运算和控制的电子电路器件，
是电脑的核心器件，出名的PC中cpu的厂商有intel的core i5/i7/i9 还有AMD
(2)单片机：也是一种CPU，外设比较少、编程简单、偏控制：电饭锅、空调、冰箱，比较简单的场景。咱们主要学这个，不带OS
(3)application SoC(CPU升级版)：智能手机CPU(多核)、笔记本、工业控制、航空航天、汽车导航系统：一般带着大屏幕。
这个肯定要带OS，Linux、Android等等。
(4)FPGA&DSP&CPLD(半导体行业)：FPGA(硬件开发：芯片开发、半导体开发：设计CPU的)、DSP(类似CPU，但是偏计算：视频编码和解码)
CPLD几乎等同于FPGA 比较适合微电子专业学生。如果你是大三，不建议你学单片机。

1.1.3.2、单片机是全球用量最大的CPU
应用面广：电饭锅、电冰箱、空调、小玩具....

1.1.3.3、物联网节点设备主控CPU
比如说测量环境中的一个变量值：一个传感器+一个(ESP8266)，加起来才几十块钱。一块能用10几年。

1.1.3.4、单片机是其他物联网编程技术的入门基础
嵌入式上手快、Android开发、java开发都可以

1.1.3.5、通过学习单片机学习编程语言、调试技巧、工具使用等技能
勤学多练、努力多看、得下功夫，大二比较累，比较充实，把基础打好。C语言会用的比较熟。

1.1.4.为什么要从51单片机学起
1.1.4.1、51单片机最简单
资料比较多、用的比较多

1.1.4.2、51单片机最典型
别的单片机和51类似，学通一个，别的很快就能学会。

1.1.4.3、51单片机用的最广

1.1.4.4、51单片机学习成本最低
(1)时间：看似一个月，其实就是15-20小时，所以最好的学习方式是每周3-4天，不容易忘。
(2)费用：最低

1.1.4.5、51单片机变种很多很活跃
(1)51的内核是免费的，因此很多公司做一些内部集成CPU的芯片喜欢用51内核
51是intel公司的
ARM是收费的，STM32就是ARM的
(2)典型示例如：电容触摸IC(51内核)、Wifi芯片（ESP8266）、zigbee无线通信芯片(8051)
内核相关，只是芯片不一样

1.1.5.咱们的开发板

51单片机+STM8

STM32F407

1.1.5.1、开发板选择的原则
(1)配置：可以买成套的，也可以一个一个买（不划算）
(2)性价比：
(3)服务和可靠性

1.1.5.2、普中科技HC6800EMS V2.2C
(1)常规配件：开发板主板、LCD（1602、12864）、2电机（步进+直流）、遥控器、usb线、
杜邦线、晶振跳线帽
(2)TFT触摸彩屏
(3)温度传感器ds18b20 (7元左右)
(4)ARM转接板（核心板）--->STM32学习

1.1.6.学习本课程需要什么基础
1.1.6.1、编程语言 C语言就够了

1.1.6.2、电学基础 最简单的电路，与非门知道就行了，电阻、电容、并联、串联

1.1.6.3、英语： 能来青大的英文没问题，不会就查，英语越好以后编程越好，不用刻意去学。

1.1.6.4、计算机知识（譬如windows下如何显示隐藏文件、如何显示文件扩展名）

1.1.6.5、真正需要的学习条件
(1)兴趣
(2)时间
什么是幸福？幸福就是作自己感兴趣的事，还能从中赚钱。

1.1.7.学多久以及学完后能怎样
1.1.7.1、第一阶段：
(1)学习内容
单片机到底是什么东西？工作原理是什么？外设和内设是什么？单片机和电路板是什么？
如何看懂datasheet？怎么看原理图？怎么上电和下载程序？开发工具怎么用？详细介绍每个元件。
GPIO、中断、定时器、按键、一些传感器。
(2)学习周期
如果入门，15小时足矣，也就是5节课。如果精通，40小时左右。
基本上所有单片机都能玩起来。
(3)学习后达到什么程度
入门吧，因为大家不是天天学，只能说给大家入门，毕竟我也在学，能力有限。

1.1.7.2、其余：
STM32开发：1.看手册 2.用HAL库（FPU用DSP库）
前期学的都是裸机，要想学好，必须上OS。
后期会带OS操作：暂定RTOS系统ucos ii，东大导师用的是easyflash

1.1.8.单片机和嵌入式的关系
1.1.8.1、什么是单片机？什么是嵌入式？
(1)单片机产品和嵌入式产品都是电子产品，都有CPU作为核心，都有一些外围硬件作为辅助，

1.1.8.2、单片机和嵌入式的核心差异
(1)CPU差异：是否有MMU(单片机没有，都是硬件地址)：虚拟地址映射。
(2)操作系统差异：单片机一般都是裸机，嵌入式会有RTOS系统(ucos、easyflash)和linux、Android差别很大。
应用层其实就是所谓的云服务器（云计算、大数据）。应用层通过大数据分析、云计算等手段最终得到结论，再通过传输层发出操作指令给底层去执行。

1.1.8.3、单片机和嵌入式的相同点
(1)CPU方面：很多设计理念相同，如异常向量表、各种外设操作方法
(2)编程语言方面：都使用C语言为主，汇编为辅
(3)个人能力方面：都讲究程序的编写、调试、解决问题的能力：这种能力是最欠缺的，我现在就是为了提升这个能力。

1.1.8.4、单片机和嵌入式的关系
(1)单片机是低层次的嵌入式设备
(2)嵌入式是单片机的高级延伸和必然趋势(单片机很难晋升，必须延伸)：
思路就是，大一大二单片机、大三大四嵌入式和物联网

1.1.9.单片机和物联网的关系(这个大家比较关心吧)
1.1.9.1、物联网的三大部分
(1)物联网分为三层：
底层（第一层）是感知层：
感知层主要器件是传感器（譬如光传感器、PM2.5传感器、电容触摸传感器等···），
感知层的主要作用就是使用传感器收集信息，感知层收集到信息后发给传输层（第二层）；
传输层(第二层）
传输层核心是无线网络（包括wifi、4G、蓝牙、zigbee····），
传输层的主要目的就是将感知层信息传输出去给上层应用层（第三层）；
应用层（第三层）
其实就是所谓的云服务器（云计算、大数据）。
应用层通过大数据分析、云计算等手段最终得到结论，再通过传输层发出操作指令给底层去执行。

(2)物联网的工作原理有点像人体的反射系统。

1.1.9.2、案例1：智能家居、智能农业

1.1.9.3、案例2：语音识别控制系统

1.1.9.4、单片机是物联网感知层的核心

你如果做底层核心，就要用单片机(Packet Tracer可以做IOT开发)

1.1.10.单片机和C语言的关系
1.1.10.1、单片机一般使用C语言来编程(99%)
1.1.10.2、学习单片机C语言的学习占比很大
1.1.10.3、C语言不止用于单片机
1.1.10.4、学习策略
(1)跟着51从零开始学简单C语言:除了大一学的，这种算巩固吧。
(2)找本标准C语言的书系统学习C语言，，推荐：the C Programming Language译作《C程序设计语言》pdf 就行吧。
(3)跟着STM32继续深入学习复杂C语言语法特性：结构体、枚举、宏定义用的很多
(4)学习C语言原则：以用促学：先入门之后，就不要为了学而学了，用中学，会更明白C语言。