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嵌入式（STM32学习路线和建议）
前言
一、学习前期准备
硬件设备准备：
学习嵌入式,首先需要准备一块STM32单片机开发板,常见的有STM32最小系统开发板、STM32F4开发板等。选择开发板时需要考虑单片机类型、外设资源是否满足需求等因素。此外,还需要准备USB数据线、电源供应等辅助设备。
软件环境搭建：
嵌入式软件开发主要依赖IDE环境,常用的有Keil MDK、IAR工程师以及STM32CubeIDE。这些IDE均提供富文本编辑器、调试器、烧写下载等功能。选择IDE时需要考虑兼容单片机型号、学习资源是否丰富等因素。此外,还需要安装对应单片机的驱动程序。
Proteus的搭建可Keil的搭建可以分别参考以下链接：
链接: Proteus的搭建
链接: Keil的搭建
学习资源准备：
选择一些入门级的嵌入式开发教程,如《STM32单片机入门精要》《嵌入式操作系统实战开发》等书籍。此外,还可以学习开发板供应商提供的例程,以及网上公开的嵌入式开发视频教程等资源。这可以帮助学习者快速入门。
推荐的网课资源
B站江协科技
链接: STM32入门教程-2023持续更新中
网课配套硬件：
STM32F103C8T6单片机、杜邦想（公母线）若干、LED发光二极管、面包板等
二、基础阶段学习内容
- 单片机内部结构。学习单片机的内部结构,包括CPU、内存、外设等组成部分的工作原理。了解单片机指令集、寄存器组织等知识。
- C语言基础。C语言是嵌入式开发的主要语言,需要学习C语言的基本语法、数据类型、运算符、函数等知识。掌握C语言编程基础。
- 操作系统基础。了解常见嵌入式操作系统的组成与特点,如Linux等。
- 外设驱动。学习如何驱动单片机常见外设如GPIO、串口、PWM等。掌握外设配置与操作方法。
- 调试技巧。学习如何使用IDE内置的调试功能定位和解决bug。
- 例程学习。学习开发板供应商及网上提供的例程,掌握嵌入式开发流程。
三、进阶阶段学习内容
- RTOS应用。选择一款RTOS,学习其任务管理、消息队列、信号量等高级功能。掌握多任务编程。
- 通信协议。学习常见通信协议如IIC、SPI、CAN总线等。掌握嵌入式通信方法。
- 图形界面。学习如何在单片机上实现基于液晶的GUI界面。
- 网络通信。学习TCP/IP协议栈及网络编程方法。实现基于以太网或WIFI的网络通信。
- 外设驱动进阶。学习AD、DA转换、SDRAM、FLASH等高级外设驱动。
- 嵌入式项目实战。根据自身兴趣,选择一个较大的嵌入式项目进行实践,如智能家居、机器人等。
- 安全与可靠性。学习如何提高产品的安全性和可靠性,如防止入侵、错误检测等方法。
以上内容分为基础和进阶两个阶段,基础阶段在6个月左右完成,进阶阶段需要根据个人兴趣选择学习内容,一般需要1年左右时间掌握。通过不断学习和实践,可以成为一名中级嵌入式工程师。
总结
这是我学习STM32的路线实践总结：
- 结合理论与实践。理论知识是基础,但如果不运用实际项目实践就很难真正掌握。采取"学习一点实践一点"的方法,理论和实践互相促进。
- 从易到难学习单片机内外设。先学习简单外设如GPIO、串口,然后逐步增加难度如IIC、SPI等。掌握基础再学习高级外设。
- 多学习例程,重在理解原理。例程可以快速上手,但更重要是理解原理,不依赖例程即可开发新功能。
- 使用RTOS提高编程效率。RTOS可以实现多任务、资源共享等,提高软件复杂度。但需要先掌握RTOS原理。
- 多参与开源项目实践。开源项目代码规范性好,可以学习更多人的思路。同时可以实际解决问题。
- 注重代码编写规范与调试能力。规范代码结构和注释对后期维护很重要。调试能力决定问题定位效率。
- 不断学习新技术与应用领域。嵌入式知识更新快,需要持续学习通信、网络、安全等新技术。
- 学习英文资料,开阔自己的视野。
- 坚持不断总结经验教训。只有总结经验,才能在学习中不断成长。
