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给学习stm32单片机新人入门指南

时间:2018-12-23 15:31:07 来源:信盈达 作者:信盈达

一、入门总结 
1.1为什么要把时间花在“犹豫”上? 每当我们在入门之前(ARM是这样,DSP也一样),总会会有很多疑问,会有很多顾虑。

我们渴望知道学习STM32前景如何?需要啥基础?难不难?适不适合我?但是什么时候能心潮澎湃地、相当着急地开始学STM32?日子在一天一天过去!你开始行动了吗?没有行动的思索,永远都不可能入门!把这些时间用来看书吧,效果能好一万倍。

大家可能是从51单片机过来的,回想一下,我们之前学单片机时如何入门呢?实际上都是先看书(理论),再玩板子(实践)。

熟悉之后才会自己写程序代码实现某个功能。

因此,如果你正在咨询STM32;如果你正对STM32心潮澎湃;如果你想入门STM32;那么,从现在开始,不要犹豫了,不要想再详细地了解STM32的前景了。

做一个可能影响你一生的决定吧!不用咨询,不用兴奋,开始看书籍(文档)吧!!每个人都是这么走过来的。

1.2看资料需要计划、耐心和速度 这里所谓的“资料”包括STM32书籍、文档。

因为STM32有个特点,datasheet很多都是中文的,有些同学就没有去买书籍,直接看STM32的用户手册,也是可以的。

但是不管看书籍还是文档,我们是需要计划的。

请记住,你学的不是寂寞,是STM32! 看书或文档不是用来消遣时间的。

两周内把一定粗略地过一遍!不要求都看懂,事实上,不可能都看懂。

但我们必须理解基本知识,对难度高的知识有一个印象,至少以后碰到问题的时候,我们会似曾相识,感觉在哪里见到过,于是翻资料上网找答案——带着问题的时候,效率才是超高的。

两周过去了,STM32的知识你过一遍了吗?没看完?那么,你应该考虑这些天中,你是否尽力了?是否真的想学STM32?或者还是看到STM32人气很高,也想跟下时髦?是不是碰到问题没法解决就想放弃了?现在是你做第二个决定的时候了,请决定你是否继续攻读STM32。

如果是一时冲动想跟时髦,请马上放弃——你已经浪费两周时间了,你还想再浪费14天吗?如果想吃得苦中苦,方为人上人,OK,请继续往下看:

 1.3学STM32必备开发板 稍微了解一些理论知识后,现在摆在你面前,有两条路:

笔者之前做过几次PCB设计,而且当时在实验室可以报销所有费用,就自己做了一个PCB板。

建议有报销条件的同学自己设计一块板子学习。

无法报销的同学,可以选购一款开发板来学。

总之一句话,选购的开发板一定要性价比最高的,最实惠的,而不是最贵的。

实际上,大多数同学选购的开发板是用来学习的,不是用来项目开发的。

因此,能让你上手STM32,目的已经达到了。

1.4熟悉开发板并试图写程序 这时的你,不能再停留在理论上了。

看到开发板,马上就有一种说不出的兴奋!但是,心急吃不了热豆腐!请耐心把厂家配套的开发板使用手册浏览一遍,熟悉你买的开发板。

按照使用手册,把开发板上的相关测试、操作步骤,都动手做一遍,你会发现,原来开发STM32是如此简单!那么就让我们开始STM32的开发之路吧! 如何进行真正入门STM32,请看第二章《STM32入门方法谈》。

二、STM32入门方法谈 
2.1拿到开发板我该做什么? 国内用户有一个普遍现象:

由于没有自己的思路,又是初学者,也没有好的突破口,因此,买来开发板后,开机,看看触摸屏,感叹“好漂亮”的屏幕显示,然后就迷茫了。

开发板的光盘?光盘里放置一大堆资料——我该先看哪个?后看哪个?总之,我如何开始STM32的入门学习?? 从拿到开发板后需要了解如何安装J-Link、MDK(keil)调试软件,一直到STM32上的UCOS移植,配合专门的教程,会在学习STM32的过程中少走许多弯路,提高学习效率了。

2.2我的时间如何安排? 笔者做任何事情前,习惯写一个计划——可能是在公司的时候,每天、每周、每月必写计划和总结养成的“毛病”,呵呵。

我们要用一个月内上手STM32!我们开始考虑,如何更好地利用好这一个月的时间呢? 我想起了第一天公司入职的情景。

我的工作导师让我先领一台PC,安装必要的软件,然后告诉我近一个月的任务是什么。

当时我很不屑,因为刚参加了公司组织的培训,以为自己啥都会,但是失败了。

就像每天早上醒来睁开眼睛,却不知道自己今天要干啥。

笔者认为,学习STM32,实际上也是进行项目的过程。

进行项目,就必须有项目进度文档,至少需要预计项目的耗时。

虽然没有那么规范,但建议大家至少要给自己一个时间表:

告诉自己从2012年x月y日至2012年m月n日,必须能够进行独立的项目开发。

找感觉——谈及STM32,立即反应到调试的方法如何。

修改例程——按自己的意愿修改例程,让自己有点成就感。

主动攻击——给自己找一个小项目,把它实现出来。

每个阶段有一个目标后,再细化该目标到每天,写出每天要完成的任务。

注意,每天的任务不可太多,否则时间太紧,完成不了当天的任务,反而会进入恶性循环,导致第二天、第三天,以后的任务也将无法完成。

如果每天只有2个小时,切记,宁可少安排任务,也不可追求加快项目进度。

当然,心中有事情后,每天自然就会忙碌起来!你的学习生活会更加充实! 2.3碰到问题怎么办? 学习难免会遇到问题。

能否避开走另一条路?比如调试程序,某一个程序的语法不太懂,就想用另一种表示方法来代替,或者直接注释掉。

因为你现在一旦放过一个问题,可能意味着你一辈子可能都没有机会去碰这个问题。

我们是为学习而来,说难听点,我们现在的付出,是想以后能有更好的回报的。

1、这个问题可能是你的疑问,但它还不具体,你无法用最好的语言让别人接受、理解,并且回答它。

很多网友看到模凌两可的问题,是不会回答的。

比如Linux如何移植?这个问题,如果详细说,需要用半本书来解释——没有人愿意花两三个小时告诉你如何移植。

所以这时候,你要做的,是先去查资料,自己试图解决它。

当碰到某一个具体的步骤,实在想不通的时候,比如Linux移植过程中,文件挂载打印卡住了。

这个现象,可能对有经验的人来说,一句话就能点破。

而你因为有先前研究的基础,一听即可知道哪里出问题。

2、CPU是相通的,相信大部分的同学都学习过单片机,是有一定基础的。

如果你碰到问题,去尝试了,自己把问题解决了,你会很有成就感!!因为这是你独立思考的结果!!当然,你应该写一个总结文档,收藏在PC中备忘。

也可以把总结文档发帖到论坛上,这样的原创文档,跟帖率是最高的。

当然,笔者在此并不是不让大家使用别的方式讨论问题。

刚才是就事论事,也是笔者自己的一点小经历。

三、STM32学习步骤 在第二章,我们已经谈及到学习需要计划。

那么,在这章节,我们就来详细地阐述这个计划——仅供参考。

3.1关于STM32文档学习 本期教程,我们假定大家已经对STM32的书籍或者文档有一定的理解。

如不理解,请立即阅读STM32的文档,以获取最基本的知识点。

STM32的学习与ARM9的学习有一个很大的区别。

比如三星的S3C2440,官方的文档都是英文的,大部分工程师只能去看国内出版的书籍。

英文好的同学,请不要以为你很牛,可以只看英文文档。

毕竟你是中国人,你最熟悉的,理解最好的还是中文。

看英文的速度还是比看中文慢一些,我们要的是最短的时间,而不是追求短时间内记住所有细节。

当然,如果是一篇论文,建议看英文原版还是有好处的。

STM32处理器进入国内市场时候,ST官方(或者第三方)的推广工作做的非常好。

翻译了大量的英文文档,迎合了国内的很多工程师的思维。

所以现在大部分STM32F103xxx的用户datasheet都有中文版。

当然,有雄厚经济条件的朋友可以购买本书籍哈~ 学习的时候,关注两个比较重要的文档:

《STM32F103xxx参考手册》,《STM32固件库使用手册》。

ST官方的所有中英文文档,在ST的中国大陆区网站可以下载到:

阅读《STM32F103xxx参考手册》,一定要注意,不需要全部阅读——没有时间的。

存储器和总线架构、电源控制、备份寄存器、复位和时钟控制,通用和复用功能I/O,中断和时间等等部分一定要花时间阅读。

如果我们用到哪个模块,就可以去阅读哪个模块。

比如在使用AD的时候,就需要去阅读第10章ADC。

相信每个初学者都有自己的研究方向和判断。

阅读《STM32固件库使用手册》,主要是为了简化编程。

STM32给我们提供了一个非常好的固件函数库,我们只要去调用即可。

当然,我们也可以不去碰这些固件库——传说使用它会使得代码效率变低,是有道理的。

网络上也出现了很多网友自己写的代码,没有使用带固件库函数。

这里我主要强调的是,阅读《STM32固件库使用手册》的时候,前面几章也是必须阅读的。

比如第一章文档和库规范中的命名规则,编码规则,这些都是需要注意的。

第二章描述了固件库的架构,我们如何去使用固件库的步骤等。

有了第二章的基础,我们就可以借助固件库写出自己的代码了。

第四章开始之后,就可以根据大家的需要来阅读。

实际上,后续的章节,都是描述某个模块有什么什么函数,每个函数如何使用等。

关于后面的章节,建议对GPIO库函数、中断部分库函数、复位和时钟设置的库函数要比较熟悉,因为平时经常会用到。

以上提到的这两个文档,已经足够您看的了,呵呵。

希望您能从中获取大量的STM32基础知识。

3.2 30天上手STM32计划 
(1)这里所谓的“上手”,指的是能理解并掌握一些常用的STM32外设,真正想掌握一款处理器,30天根本说明不了什么问题。

(2)这里所谓的“30天”,根据每个人的时间安排不同而不同。

如果您每天有充足的时间学习,那么可以规定自己尽快地能独立地进行简单的STM32开发。

如果您每天只有业余时间来学习STM32,建议根据您的具体情况安排时间。

毕竟计划时间如果安排太紧,反而收不到良好的效果,只能进入恶性循环,这是我们要避免的。

但是建议,不管您有无充足的时间,都必须给自己做一个计划! 我这里列出一个思路,仅供参考:

步骤一,安装完STM32学习的软件,比如J-Link、KeilforARM(MDK)、ISP(如果需要从串口下载的话)。

这些软件安装的详细步骤,可以参考我们推出的相应教程进行。

步骤二,挑选部分例程的HEX,比如LED灯的例程HEX文件,下载到STM32开发板中,观察LED灯的闪烁情况。

这部分的操作,可以参考我们推出的相应的教程进行。

实际上,以上两个步骤,是为了熟悉要使用的工具软件而已。

其实我们还没开始STM32的学习呢! 

步骤三,准备几个常用的文档,比如《STM32的用户手册》,《STM32固件库使用手册》等文档。

这些文档,在光盘中的芯片手册目录中均可找到。

步骤四,开始查看例程的编写,看看例程是如何写的,自己可否修改下例程,达到自己想要的效果呢?芯达STM32开发板的光盘中为大家提供了丰富的例程代码,可以参考。

您一定可以修改出更精彩的例程! 步骤五,Ucos-II的移植,是否需要试一下? 恭喜你,至此,你已经可以自如进行独立的开发了。

最后一步,给自己一个目标(项目),把它实现出来! 再次强调,以上只是一个学习STM32的思路,供大家参考。

下面列出了前面关键的步骤,希望大家能尽快入门。

后续的每个模块的编程,请参考我们的芯达STM32入门系列教程。

熟悉调试软件 对初学者来说,我们至少需要安装两个软件:

J-Link驱动软件、MDK(就是原来的Keil)软件。

这两个软件,用《乡村爱情》里的一句话“必须的!” 如何验证自己已经熟悉调试软件的操作了呢?很简单, STM32开发板光盘里附带了很多HEX格式的文件,可以选择一些HEX文件,来观察运行结果。

比如LED灯的例程HEX文件,下载到芯达STM32开发板中,观察LED灯的闪烁情况。

灯在闪烁,就说明你刚才的操作已经把HEX文件烧写到闪存中了。

熟悉调试软件,如烧写HEX出现问题,可简单判别问题所在,并独立解决。

GPIO编程 这是第一次接触固件库的编程,一定要硬着头皮去了解固件库。

而不是避开固件库自己写代码——这样只能在学习中才会发生。

实际的项目中,代码成百上千个,如何一个一个自己写?调用固件库中的函数来完成,才是王者之道。

1、设置GPIO口的引脚为输入或者输出模式。

我们在进行点灯代码的时候,一般设置为推挽输出模式。

2、操作寄存器,往寄存器里置1或者清零操作——这个步骤,固件库已经提供了专门的GPIO_SetBits函数和GPIO_ResetBits函数,我们只要去调用即可实现对IO口的置1和清零。

3、实现多种花样的LED闪动,使得自己熟悉GPIO的编程过程。

但是在调用固件库的时候,我们还需要有GPIO结构声明,结构成员初始化,系统时钟配置等等注意事项。

熟悉调试软件,如烧写HEX出现问题,可简单判别问题所在,并独立解决。

3.2.3开始全新的STM32深入研究 经过以上调试软件的熟悉和GPIO口的编程调试后,相信您已经对STM32有一定的了解。

至少知道如何利用STM32的固件库去写一个代码。

OK,下面我们将开始全新的STM32深入研究。

在这个阶段,将要接触到串口编程、TFT液晶屏驱动编程、定时器编程、串行外设接口SPI编程、存储器编程、SD卡与文件系统移植、USB读写、UCOS移植等,有精力还可以研究其他外设。

由于篇幅及本教程主题限制,这里不详细说明每个模块都如何编程。

最后祝愿大家早日成为STM32的高手!


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