STM32真的很难学吗？
时间：2021-09-03 10:08:44
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[导读]大家好，我是张巧龙，最近看知乎有一个问题，是关于嵌入式入门的，看到几个回答，还不错，分享给大家。回答一：作者：听心跳的声音链接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413是的，你的感觉没错，其实你自己已经有...
大家好，我是张巧龙，最近看知乎有一个问题，是关于嵌入式入门的，看到几个回答，还不错，分享给大家。
回答一：
是的，你的感觉没错，其实你自己已经有朦胧的答案，在之前没接触过任何单片机，其实你的问题可以归结于以下2个原因：
MCU的基础知识理解的缺失单片机(也就是STM32)的具体工作认识不清晰。
按照整个学习阶段先后顺序的说明，下面更详细的解读来说明问题。
1.专用术语
对于MCU来说，在没有接触具体的功能，仅专用名词就一堆，交叉编译，内核，加法器/除法器、协处理器、算法加速器、指令集、浮点运算、流水线、哈佛结构、寄存器(通用和外设)、中断和异常、FLASH、RAM、Cache(缓存)、SDRAM(刷新时间)、USART(波特率，停止位，奇偶检验)、CAN，SPI(片选)和I2C等。
这里面有的属于基础知识，有的属于进阶需要了解的知识点，这些名词的理解是作为入门者的第一个门槛，如果对一些专用名词不了解，那么组合起来的语句就更加晦涩难懂。
这里说我的学习方法：遇到听不懂的专业术语，去网络上查找理解，并找个本子或电脑通过文档的形式记录下，一段时间回顾一下，好记性不如烂笔头。
这里推荐
2.芯片工作流程
专业术语并不会多难，记住基本不会忘，就算忘了回顾下也简单，在迈过这个坎后，下一步就是理解芯片执行流程和我们要做什么才能让芯片工作起来。
1）在上电后，芯片复位启动。2）MCU从FLASH通过指令/数据总线分别读取指令和数据，配合解析执行，其中在通过RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的内部寄存器)处理可变数据。3）根据执行的指令，配置和操作外设的的寄存器，从而驱动对应外设实现具体的功能。4）配合上层组合逻辑，结合外设功能，执行具体应用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作为单片机开发者，实现的代码就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用户裁剪实现定义的外设驱动组成，按照上述流程就包含:
芯片的启动过程中对堆栈的初始化，系统相关外设的处理(如时钟) => 这部分由厂商提供，我们把文件放入项目即可，以STM32为例就是启动文件startup_xxx.s和系统初始化的SystemInit函数
配置应用需要的外设模块，如果你看网上的教学视频，都是从这一步直接开始的，特别是STM32基于STM32CubeMx的实现，会告诉你这么写是满足要求的。
如果你不是愿意深究的人到无所谓，当你深究这东西的时候，就会发现没有人告诉为什么要这么写，迷惑自然就来了，其实这部分就是嵌入式所谓的经验成分。
如大部分外设模块都要进行时钟使能，GPIO就要配置引脚的上拉/下拉，推挽/开漏，USART配置模式，波特率，奇偶校验，停止位，数据位，还要考虑对应GPIO的端口复用，I2C就要考虑主从模式，根据需要的传输速率确定模块时钟，SDRAM除了考虑引脚复用，时序，还要计算刷新时间来保证数据的稳定，这些知识理论上都是长期在工作中积累出来的。
在项目需求确定后，根据芯片和器件选型，就能够确定硬件PCB的绘图和布置，功能需求也能确定，如访问外部EPPROM，那么I2C就确定位主模式，并根据EPPROM的读写时序和芯片的性能，考虑到效率和稳定的平衡，就可以确定I2C的速率，考虑布局和其它需求，I2C对应的复用引脚也能确定。
事实上，对于真实项目，都是从需求=>项目计划书=>软硬件框架=>软件驱动
3.上层应用逻辑实现
配合外设的应用逻辑实现其实才是项目中最复杂的部分，包含中断前后台系统的交互，可能存在RTOS应用和协议移植，GUI的管理操作，和其它模块如wifi模块，蓝牙模块的交互，不过这部分属于进阶内容，当你对外设模块由一定认知后，这部分应该也会有自己的学习方法，这里我就不在赘述。
本回答到此就结束了，这只是我对单片机问题关于自己理解的总结，单片机虽然并不需要创新研发未知的技术，但却涉及从芯片底层到软件接口的全部实现，包含对现代计算机技术中向微处理器方向的全部精华技术，也是需要不断学习才能不被时代抛弃。
回答二：
通过题主的问题描述，题主其实在前期的准备阶段基本已经完成（包括C语言，实验板和编译环境），也开始跟着原子哥的教学视频开始了STM32的学习之路。
但是，根据我以前给其他朋友的分享，其实题主还差了关键的一个步骤：对STM32 MCU理论知识的学习和理解。
对于初学者而言，如果对MCU的理论知识（比如时钟树，GPIO/UART/IIC/SPI等配置过程）没有一个扎实和正确的认知，那么个人觉得跟着视频学习，即使学会也大半是知其然而不知其所以然。
当然不排除有的朋友根据视频也能把基础打的牢固（但我觉得他们也在视频学习中穿插了基础的学习和理解）。
所以基于以上的分析，我建议题主：
1. 先不要着急上手视频教学。2. 选择一本STM32单片机的理论书籍，围绕最小系统，先从STM32理论知识入手。3. ( 视频 对应理论知识 ) -> 实验板验证。来加深理论知识。
上面的过程可能会很慢，但是题主的基础知识肯定会打的很扎实，对后面的二次开发和扩展会有很大的帮助。
-END-
我是张巧龙，一名教电子的大学老师，欢迎关注！
回答一：
作者：听心跳的声音链接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1757550413
是的，你的感觉没错，其实你自己已经有朦胧的答案，在之前没接触过任何单片机，其实你的问题可以归结于以下2个原因：
MCU的基础知识理解的缺失单片机(也就是STM32)的具体工作认识不清晰。
按照整个学习阶段先后顺序的说明，下面更详细的解读来说明问题。
1.专用术语
对于MCU来说，在没有接触具体的功能，仅专用名词就一堆，交叉编译，内核，加法器/除法器、协处理器、算法加速器、指令集、浮点运算、流水线、哈佛结构、寄存器(通用和外设)、中断和异常、FLASH、RAM、Cache(缓存)、SDRAM(刷新时间)、USART(波特率，停止位，奇偶检验)、CAN，SPI(片选)和I2C等。
这里面有的属于基础知识，有的属于进阶需要了解的知识点，这些名词的理解是作为入门者的第一个门槛，如果对一些专用名词不了解，那么组合起来的语句就更加晦涩难懂。
这里说我的学习方法：遇到听不懂的专业术语，去网络上查找理解，并找个本子或电脑通过文档的形式记录下，一段时间回顾一下，好记性不如烂笔头。
这里推荐
2.芯片工作流程
专业术语并不会多难，记住基本不会忘，就算忘了回顾下也简单，在迈过这个坎后，下一步就是理解芯片执行流程和我们要做什么才能让芯片工作起来。
1）在上电后，芯片复位启动。2）MCU从FLASH通过指令/数据总线分别读取指令和数据，配合解析执行，其中在通过RAM和通用寄存器(以就是R0~R12的内部寄存器)处理可变数据。3）根据执行的指令，配置和操作外设的的寄存器，从而驱动对应外设实现具体的功能。4）配合上层组合逻辑，结合外设功能，执行具体应用的全部需求。
上述就是芯片工作的流程，而作为单片机开发者，实现的代码就是放在FLASH中的程序，由官方提供的SDK包和用户裁剪实现定义的外设驱动组成，按照上述流程就包含:
芯片的启动过程中对堆栈的初始化，系统相关外设的处理(如时钟) => 这部分由厂商提供，我们把文件放入项目即可，以STM32为例就是启动文件startup_xxx.s和系统初始化的SystemInit函数
配置应用需要的外设模块，如果你看网上的教学视频，都是从这一步直接开始的，特别是STM32基于STM32CubeMx的实现，会告诉你这么写是满足要求的。
如果你不是愿意深究的人到无所谓，当你深究这东西的时候，就会发现没有人告诉为什么要这么写，迷惑自然就来了，其实这部分就是嵌入式所谓的经验成分。
如大部分外设模块都要进行时钟使能，GPIO就要配置引脚的上拉/下拉，推挽/开漏，USART配置模式，波特率，奇偶校验，停止位，数据位，还要考虑对应GPIO的端口复用，I2C就要考虑主从模式，根据需要的传输速率确定模块时钟，SDRAM除了考虑引脚复用，时序，还要计算刷新时间来保证数据的稳定，这些知识理论上都是长期在工作中积累出来的。
在项目需求确定后，根据芯片和器件选型，就能够确定硬件PCB的绘图和布置，功能需求也能确定，如访问外部EPPROM，那么I2C就确定位主模式，并根据EPPROM的读写时序和芯片的性能，考虑到效率和稳定的平衡，就可以确定I2C的速率，考虑布局和其它需求，I2C对应的复用引脚也能确定。
事实上，对于真实项目，都是从需求=>项目计划书=>软硬件框架=>软件驱动
3.上层应用逻辑实现
配合外设的应用逻辑实现其实才是项目中最复杂的部分，包含中断前后台系统的交互，可能存在RTOS应用和协议移植，GUI的管理操作，和其它模块如wifi模块，蓝牙模块的交互，不过这部分属于进阶内容，当你对外设模块由一定认知后，这部分应该也会有自己的学习方法，这里我就不在赘述。
本回答到此就结束了，这只是我对单片机问题关于自己理解的总结，单片机虽然并不需要创新研发未知的技术，但却涉及从芯片底层到软件接口的全部实现，包含对现代计算机技术中向微处理器方向的全部精华技术，也是需要不断学习才能不被时代抛弃。
回答二：
作者：snowdream链接：https://www.zhihu.com/question/443062080/answer/1719187639
通过题主的问题描述，题主其实在前期的准备阶段基本已经完成（包括C语言，实验板和编译环境），也开始跟着原子哥的教学视频开始了STM32的学习之路。
但是，根据我以前给其他朋友的分享，其实题主还差了关键的一个步骤：对STM32 MCU理论知识的学习和理解。
对于初学者而言，如果对MCU的理论知识（比如时钟树，GPIO/UART/IIC/SPI等配置过程）没有一个扎实和正确的认知，那么个人觉得跟着视频学习，即使学会也大半是知其然而不知其所以然。
当然不排除有的朋友根据视频也能把基础打的牢固（但我觉得他们也在视频学习中穿插了基础的学习和理解）。
所以基于以上的分析，我建议题主：
1. 先不要着急上手视频教学。2. 选择一本STM32单片机的理论书籍，围绕最小系统，先从STM32理论知识入手。3. ( 视频 对应理论知识 ) -> 实验板验证。来加深理论知识。
上面的过程可能会很慢，但是题主的基础知识肯定会打的很扎实，对后面的二次开发和扩展会有很大的帮助。
-END-
我是张巧龙，一名教电子的大学老师，欢迎关注！
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