新单片机入手经验总结

现在单片机种类众多，各有各的优势与不足。体现在价格、速度、外设、功耗、封装等许多方面，这些单片机不可能一一去学习，因此今后有很大可能需要应用到自己不熟的单片机，对此，我总结了一些经验（个人经验之谈，仅供参考）。

有条件的话，在开始之前最好是买个开发版或最小系统，实在买不到也可自己搭个最小系统。

一、掌握自己领域可能用到的几种主流单片机或编程软件（SDK）使用方法，具体可分为：

1、看数据手册：了解对象单片机电气特性如供电电压、最小系统要求、各管脚名称作用。

2、选编程工具：了解对象单片机编程工具和编程前准备工作，不同单片机编程工具盒编程方式可能不同，编程前可能需要提前配置。如STC的51可直接通过串口编程，STM8可用STLINK或串口并可能要先配置选项字节（Option Byte）。

3、选编程软件：了解对象单片机的主流软件编程，不同软件编程方便程度差别较大，各有各的特色，不过选择最好遵循一下几点：

①：使用主流编程软件，主流软件有大量参考例程，许多代码可以方便的移植。软件的稳定性可靠性较高，编译优              化较好。

②：使用自己熟悉的软件，许多软件如Keil有51、AVR、ARM等多种版本，用自己熟悉的软件可以大大减少软件               方面的适应时间。

4、验证编译下载过程（可省略）：在网上找几个简单的如亮灯、中断使用等例程刷在单片机中验证编译、下载过程能正常工作。

5、学习软件编程模版：不同的软件的驱动库不一样，中断服务函数格式不一样。寄存器编程时，包含单片机头文件时可以打开头文件去看看，编程时也需要经常查询其中的内容。中断过程要了解（不同SDK不一样）：包括开关总中断，开关外部中断，中断中断服务函数进入和推出格式。至此应该能驱动GPIO了。

6、学习编程参考手册：编程参考手册上有各模块的详细介绍和使用方法，通过学习参考手册结合可以掌握大多数外设的使用（如GPIO、时钟、定时器、中断、ADC、UART、I2C、SPI、EEPROM和SDIO等高级外设）。

至此已经可以使用该单片机的绝大多数功能了，新种单片机入手也就差不多完成了，学习时间最长的可能还是在各种外设的学习和编制对应驱动程序了，为了找到一种方便以后快速移植的方法提高可移植性。我做了如下总结。

二、外设驱动库的编写：

外设驱动主要分为三大块：初始化函数、接口函数和中断服务函数。

外设驱动库有两种：官方外设库函数（如果有，如STM32系列）、自编外设库库函数。官方外设库函数优点是函数稳定，描述性编程便于使用和理解，缺点是函数不够精简，代码占用空间大，运行稍慢（可忽略不计），写程序时输入量较大。自编库函数优点是代码透明便于自己修改，代码可对应不同应用做深度优化，代码精简，占用空间小，运行效率高，写代码时输入量小。

官方驱动库程序已经有很成熟的几种版本，一般全新开发就用最新的驱动库版本，产品升级就用原来使用的驱动库版本以确保兼容性。程序已开发好，只用管调用，这里不讨论。

自编外设库函数：自编库函数需要写头文件和源文件。分别写定义声明和函数体。一下就具体注意事项分别叙述：

1、初始化函数：参考编程参考手册对外设相应各项进行配置，并做好注释（最好用英文注释，以防以后注释出现乱码），可以写带几种主要参数的初始化，没用到的部分给注释掉，留以后修改。为使参数便于阅读，可给参数定义一个别名。

2、接口函数：接口函数会被外设频繁调用要有足够的可移植性，因此定义接口函数时应考虑到各种单片机各种软件调用这种功能是的一般形式。传入参数和返回值要慎重设计。

简单的接口函数结合传入参数直接操作寄存器（一定要做好英文注释）。

复杂点的接口函数分两层，第一层接口函数（应用程序直接调用的）不要直接操作硬件（不直接操作寄存器），第二层做底层操作，直接操作硬件（寄存器操作），给第一层API提供服务，以后不同单片机移植也是改这一层。

3、中断函数：类似接口函数的编写，分两层，中断函数中不直接操作寄存器。将开关中断和清标志位函数等直接操作寄存器的函数封装到固定的函数名中。

这些编写好后做下整理，将底层硬件操作放在驱动文件头部并用注释标明方便以后找到直接修改。

另外：编写驱动库尽量不要定义全局变量。更多的可以参考各种芯片驱动库的编写方式。

总结：单片机就是通过执行写在里面的程序使用各种片上外设实现各种输入与输出，以实现各种功能。熟悉单片机无外乎熟悉它的各种片上功能、外设与编程软件。不同的单片机编程方式会有些不同但只要解决了单片机硬件层的驱动程序就可以方便的让单片机跑起来。

而提高可移植性的要点就是将硬件层抽象为一个个接口函数，屏蔽硬件之间的差异，并提供一个统一的与平台无关的函数名（接口）供上层程序调用。如果一个复杂的程序通过此方法一层层建立起来，程序的会逻辑更加清晰，不光硬件平台的转换会变得方便许多，对以后的程序修改、优化和扩展也帮助良多。