恳求各位大佬给个半新手学习电子硬件一个方向

小橙子 · 发表于 2018-8-14 20:04:48

自己业余时间比较多想学点电子硬件方面技术来丰富自己业余时间，就类似自己能自由搭组硬件来做一些东西，比如降压，稳压模块，还有一些四轴飞控板之类的或者更高级的硬件模块，总之想往这个方向去发展，目前还不知道望那一个点去学习有点迷茫，还望大佬指点一个方向好去学习学习。

DreamWaterPro · 发表于 2018-8-14 20:04:49

降压，稳压模块……这类东西貌似都是有现成方案的，要么买模块，要么是自己根据电源管理芯片的参考外部电路设计画电路，然后画PCB集成到自己设计的东西上去。

楼主如果只是想堆模块的的话其实这些东西就没什么意思了。。。自己定制所有可能的算法，软件，硬件甚至机械部分才是最有趣的。

提供一个仅供参考的路子，可能偏软：
0、如果想实现真正的“自己定制”的话，有俩前提：能够看懂基本的电路图、能够认识基本的元器件了解其性质，以及掌握C语言（如果可能也请掌握C++用于上位机编程，掌握VHDL或者Verilog用于对CPLD、FPGA等器件编程，这里是后话了）
1、买一块像样的开发板+一块最简单引出所有引脚的最小系统板，把开发板的基本实验学【精】了。例如，IO读写操作，串口设置，外部外部中断设置，定时器设置。有条件可以继续进行定时器产生PWM，定时器输入捕获等。然后要学习IIC总线，SPI总线实验，这在操作外部芯片的时候用得很多。当完成了开发板上的实验之后你肯定会有自己的想法，必须将某某实验和某实验放在一起可以实现一个某某功能之类的，可以直接在开发板上实验，但是我建议差不多的时候要脱离开发板，使用最小系统板+各类模块搭建一个小系统。这个过程可能要利用到芯片手册，常见器件是中文的，但是很快你就会发现几乎绝大多数的芯片手册都是英文，偶见有中文板的都是机器翻译根本不能看，连意思都变了。注意英文
2、学习PCB制板、手工焊接。一开始不要要求什么黑金工艺，最便宜的绿油板就好，将前面各类模块的电路画到一张PCB上。由于芯片的封装，电气特性等在模块中都是给你设计好的，这里需要你自己去设计，所以你还是需要能够看懂芯片手册。另外这时也要有充足的资金，投板生产、元器件购置都是需要钱。然后就是焊接和测试，排除错误是一个比较艰辛的过程。对于引脚比较密集像是QFN，BGA类的芯片，初期楼主还是尽量不要涉及，等焊接熟恋4之后再尝试。
完成上面两项基本功就差不多了。接下来是进阶：
3、学习AutoCAD工程制图，以及SoildWorks或者UG三维建模软件。这两者是为了设计机械部分，外壳可以选择使用亚克力板拼接，或者是测量好尺寸直接三维建模进行3D打印。
4、上位机设计，这个是纯软件工作，并且要求你有扎实的编程基础。C++是必须的，仅仅是学这一门语言就会花掉你很多时间，然后可视化界面的实现，WinAPI，还是MFC，qt，还是C sharp，.Net，过时的VB，就看楼主自己选了。或者楼主也可以使用Python或Java创建可视化程序，都有现成的包。
5、算法。我学控制出身，深刻意识到的了算法的重要性。不要以为算法只是在个人PC上才考虑的，单片机端同样需要考虑，但是距离楼主应用尚远。

我踏入这个领域是因为小时候我爸用步步高复读机的电源给我点亮了一个发光二极管，本科期间也是一直在慢慢地学习这些东西。不过随着升学现在已经算是完全转行了。。。楼主如果有想法就不要考虑什么方向不方向的了，找到一个自己感兴趣的点就走吧，一开始肯定弯路肯定会撞墙，但是很快你就知道你自己的路该怎么走了。

正点原子 · 发表于 2018-8-15 01:12:27

一步步来，先做简单的，培养下信心，再去做复杂的。

小橙子 · 发表于 2018-8-16 19:21:58

DreamWaterPro 发表于 2018-8-14 20:04
降压，稳压模块……这类东西貌似都是有现成方案的，要么买模块，要么是自己根据电源管理芯片的参考外部电路 ...

我给您介绍下我的个人情况，目前自己能独立焊接电路板，包括芯片，能独立看懂电路图，自己目前在职工作操作CNC用UG编程，其他时间很想利用起来来提高自身价值，然后看了您给我说的一个方向很符合我目前想发展的路线，但是自己想做的太多了就是有点迷茫不知道从那点入手，另外就是想问问您我目前是不是该先从如何硬件入手，比如先从各个元器件怎么搭配，能自己搭建一个模块之类，在从您说的入手开发板在来按照您的步骤来。另外问下您现在转到那行去了。

DreamWaterPro · 发表于 2018-8-16 23:09:55

小橙子发表于 2018-8-16 19:21
我给您介绍下我的个人情况，目前自己能独立焊接电路板，包括芯片，能独立看懂电路图，自己目前在职工作操 ...

哈哈，你既然有基础学起来会比别人轻松多的。你在硬件方面的基础比较好，所以我想自己动手从硬件开始做起会好很多，可以先自己学着设计一个简单的逻辑电路，或者是直接画一个单片机的最小系统板，或者是直接做一个使用电池供电或者外部电源供电的单片机控制的小时钟。当然自己搭模块也是可以的。
楼主可能目前还不是很擅长软件编程这部分的工作，所以在入手开发板、学习开发板之前，最好还是找一些讲C语言的书来看看，现在电脑上做一些简单的小程序，不用很复杂，基本等到你学到“指针”之前的章节就可以了；如果目标单片机是STM32的话可能“指针”“结构体”“函数指针”等这些概念都要了解一下，因为其固件库常用这些东西。有了C语言基础，又有楼主现在的硬件方面的基础，再去学习单片机跟着开发板做会特别轻松。

我现在是转到计算机了，做视觉SLAM中与建图有关的学习和研究，因为我的导师不再做单片机和嵌入式的东西了= =

小橙子 · 发表于 2018-8-17 21:12:57

DreamWaterPro 发表于 2018-8-16 23:09
哈哈，你既然有基础学起来会比别人轻松多的。你在硬件方面的基础比较好，所以我想自己动手从硬件开始做起 ...

明白了，谢谢您给我指个方向。

小橙子 · 发表于 2018-8-17 21:33:19

本帖最后由小橙子于 2018-8-17 21:36 编辑

DreamWaterPro 发表于 2018-8-16 23:09
哈哈，你既然有基础学起来会比别人轻松多的。你在硬件方面的基础比较好，所以我想自己动手从硬件开始做起 ...

对了，还有个就是您能不能推荐个开发板型号（最好能有进阶的板子，比如初级中级高级那种），我看网上好多不知道选哪个。

DreamWaterPro · 发表于 2018-8-18 08:47:03

小橙子发表于 2018-8-17 21:33
对了，还有个就是您能不能推荐个开发板型号（最好能有进阶的板子，比如初级中级高级那种），我看网上好多 ...

单片机之类的话，看你想要学习那种芯片系列的了，51系列的话推荐德飞莱的开发板，带塑料盒那种，使用起来很方便，他们的使用说明中对每个实验要用到的硬件部分讲解的很透彻，美中不足是配套的视频我觉得讲得不行（但我个人还是喜欢文档类的东西，可以自由跳过自己已经会的部分，所以也没有靠视频学）。作为对比普中科技的也不错。这两款开发板基本上把51的普通应用场景都覆盖到了。
STM32系列的话推荐正点原子和*火，如果只是普通地学习正点原子好些，如果为了智能车可能*火更好些（*火好像现在改名叫山外了）。不过我还是喜欢正点原子，F1系列的话首推战舰板，F4系列最好用阿波罗的，F7的话对于你可能暂时没有必要学，因为DIY的话芯片成本太高，一般应用场景性能严重过剩。正点原子特别好的一点是有这样一个论坛，论坛中有来自各行各业的从事电子设计开发的人，并且相当一部分使用过正点的产品，能够给你很多指导。事实上正点和*火两家的相互竞争，不仅仅是将STM32的芯片本身功能暴露出来，还拓展了很多其他应用，例如网络，例如基于wifi的物联网，又例如GUI界面等等。如果要学其他的诸如F0系列，或者是STM8系列，在这个基础上就很容易了。
MSP430系列主打低功耗，德仪给我的感觉就是单片机世界中的索尼，官方设计的LaunchPad是真好啊，每个系列都会有对应的LuanchPad，但是不符合楼主希望的“功能全”特性，它类似于多了板载调试器和USB hub的最小系统板,如果需要其他功能需要购买与之搭配的其他模块，一般价格不菲，但好在是TI原厂设计，能够充分发挥其低功耗的特点。F1系列的话比较老了，我学习的宁波欣创电子科技的DML430-L开发板，功能不算高级，属于进阶层次，遗憾的是不能够非常好地表现出MSP430的超低功耗特性。F5系列的话首推MSP430F5529 USB Exp Board，这个板子属于“高级”级别的，但是没亲自学过这块板无法加以评论。
对于AVR,PIC，这些单片机应用市场受STC和STM32类芯片的影响逐渐减少了；如果要学的话可以买转接板，依旧可以放在51的开发板上接着学。
至于CPLD,FPGA,以及嵌入式CPU等咱们自己DIY成本简直不能接受了，也就不多说了。