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人工智能的发展，推动着我们的科技朝着一个更高的方向发展。人工智能的基础起点，就是从单片机开始。原因很简单，单片机就是人工智能科技入门的捷径。请相信我，如果能把一块单片机开发板学会了，那基本上软件编程和硬件电路知识就都能小有造诣了，因为你只有看懂了电路图才能编出正确的程序，将程序都玩通了之后还可以试着自己设计新的电路，这是一个互相促进的过程，这也是好多电子爱好者达成的共识，好多人就是从单片机开始入门科技制作，然后他们学会了编程，学会了电子电路的实战技巧，然后又试着开始制作属于自己的竞赛机器人，再然后获得了很多个科技奖项，再然后你会发现他们学习其他的东西（尤其是和软硬件沾边的）往往比一般人要快，再然后等他们上研究生了或者毕业了往往要比别人有更好的发展前景，呵呵，这是一条因果使然的人生轨迹，而且，并不夸张。 那么，我们首先要来明白，啥叫单片机？ 您有时候也许会听到周围的大神们常常说道这样的字眼，像什么“单片机”、“单片机开发板”、“单片机学习板”之类的，我第一次听到“单片机”三个字的时候曾天真的以为单片机就是一台很高深莫测的机器，也许长得很像一辆卡丁车，也许就像一部手机吧。但是很快就发现了自己被骗了，其实“单片机”还不如直接叫“单片”，因为他确确实实的就是一个孤单的小芯片。 1.单片机是一块板子，上面有好多的芯片。 2.各种芯片工作是纯靠板子上的电路完成的。 单片机就是一个孤单的芯片，那块大大的电路板叫做开发板，上面除了单片机（最小系统电路），还有各种芯片、数码管、蜂鸣器、继电器巴拉巴拉的。虽然单片机芯片的样式、大小不同，什么直插式啦，贴片式啦，什么20引脚、40引脚啦，那都是浮云，重点是单片机就是一个片，而他的伟大之处正在于此，一个庞大的检测和控制的核心，往往就是这小小的一个片儿。据知情人爆料，一个飞思卡尔单片机就有着控制一架波音747的能力，是不是有一种“哇塞”的感觉呢？ 一个功能到底是怎么实现的呢？肯定不是纯电路结构啦，其实我们可以简单地理解为，单片机就是一个大脑，它通过识别和控制引脚电平的变化来工作。我们结合下图一起来看一下。 那是一个电阻，串联着一个发光二极管，您可以把它理解成一个灯泡，现在我想把这个灯泡点亮，需要怎么办？用打火机吗？肯定不行！只要稍微懂点电子知识的大家都知道，只需要在右面加一个正电源，比如5V，左端加一个0电压，俗称“地”，OK，一个点灯的项目就完成了。 接下来我对上图做一个改装。把“地”去掉，取而代之的是一块长方形芯片，再扩展成如下图所示的样子。 没错，中间的那个长方形的东西就叫单片机，假如你想让灯L亮起来，只需要让P1.4那个地方（学名叫管脚）作用等同于“地”即可，你想让灯L灭掉只需要让P1.4管脚作用等同于“+5V”电源，而这些我们都可以通过编写程序来实现，具体怎么编写程序这是后话暂且不表。各位再看P1.0管脚，目前的情况是，P1.0管脚通过了一个电阻直接连到了+5V电源，如果我这个时候按下了按键S，此时P1.0管脚会被短路直接接地，这个特性很有意思，单片机的P1.0管脚可以通过感应自身是高电平（高电平是数字电子技术中的术语，在上图中就是代表+5V电源电压）还是低电平（同高电平一个道理，在上图中代表“地”）来判断您是否按下了S，有了这个功能我就可以实现一个很有生活气息的小项目：通过按键控制一个灯的亮灭，当P1.0检测到有按键按下时就让P1.4转换一个电平状态，从而达到控制灯泡L亮灭的目的。这就是一个简单的测量与控制系统。很多人在没学习单片机的时候可能会认为，按键部位通过一条线连接到P1.4处，然后按下按键灯就会亮。不知道你有没有这样认为过呢？这样虽然从原理图上看起来是没错的，但是单片机就悲催的毫无作用了……所以说，单片机就是可以控制一个引脚输出高/低电平(电源电压或者地)并可以检测一个引脚输入了何种电平的芯片。要实现这些功能，就需要我们亲自动手编写程序并且将程序送给单片机来实现，单片机就是凭着可以由用户来编写智能程序来实现各种功能而笑傲整个电子江湖，臭美去吧！ 目前市场上流行着很多单片机学习板供初学者学习，他们的样子大都大同小异，类似于下图。 要掌握的基础知识 要学单片机,首先要有硬件基础,熟悉单片面内部结构和各引脚功能,这要先学讲解单片机原理的资料,了解了单片机的工作原理,还要有电路设计的功底,能设计外围电路,否则稍有错误就不能正常运行,有了硬件设计能力再学习编写程序,建议从汇编学习再学C程序编程.所以单片机设计是软硬件设计两方面兼有的。
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发表于 2019-3-6 17:23:42
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