单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit）， 常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到目前基于8031的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器，随着单片机家族的发展壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。 汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
学习方法
走进图书城，面对整排的单片机类技术书籍，看着一个个陌生的单片机型号，你是否茫然不知如何选择？就单片机内核体系结构而言，有51单片机，AVR单片机，PIC单片机，MSP430单片机, ARM系列内核等等。除了这些广为人知的之外，还有很多兼容上述某些内核体系的单片机。选择何种单片机作为入门学习的对象，往往成为困扰初学者最大的问题。我们可能道听途说，某某型号的单片机功能很丰富，某某型号的单片机市场使用量大，某某型号单片机抗干扰强。这些信息都可能导致先入为主的观念，对初学者选择单片机型号进行学习产生影响。是否有必要把这些单片机都学习一遍，才能信心满满的去面对工作中的挑战？答案是否定的。 单片机的学习并不能拘泥于某一体系的具体某种型号的单片机。而是通过某一种单片机的学习，掌握单片机程序设计的思想。从而在后续的开发工作中，以不变应万变。如果掌握了具体的程序设计思想，学习一种新的单片机只是需要了解其相应的寄存器设置即可。对于底层硬件驱动程序以及上层应用程序的编写均可以套用以前学习过的思想。这样无论未来工作中接触到何种单片机，均可以在很快的时间内上手掌握。只有达到了这样的地步，方能真正称之为掌握了单片机。
对于编程语言的选择，也是困扰初学者的一个大问题。君不见，电子专业论坛上面，每每时隔不久就会冒出“单片机编程到底是选择汇编语言还是C语言?”之类的帖子。而且这些帖子一旦出现就会成为众生争论之地，但除了一番口水战，最终无法给出一个确切的定论。汇编语言由于是直接操作硬件，在对时序要求精确以及代码精简和讲究极端效率的地方可以派上大大的用场。但是这也并不是表明用汇编语言编写出来的程序就一定是最优的程序。程序的优与否取决于程序编写者的实际能力，优秀的程序员才能编写出高质量的代码。就好像一把宝剑在手，但是还是需要功夫厉害的人才能发挥它的作用。虽然汇编语言可以完全控制底层的操作，知晓单片机每一步指令的执行流程，但由于它艰涩难懂，对于复杂数据结构操作以及算法实现非常繁琐，因此在需要定义复杂数据类型以及实现各种算法时候往往会选择另外一种高级语言：C语言。C语言恰好弥补了上面汇编语言所表现出来的缺陷，在对复杂数据结构定义和操作运算以及编写各种算法的时候，编写的代码可读性非常好。此外，C语言更大的好处在于其良好的可移植性。不管是何种体系结构的单片机，只要它的开发环境支持C语言开发，那么我们编写的程序模块就可以在不同的单片机之间进行移植。(虽然不同体系结构的单片机C语言编译器或多或少的对标准C语言进行了扩展，但一般都是兼容标准C，只要在设计软件模块的时候尽量避免使用这些语言扩展功能，那么编写出来的代码的就是可移植的)。然而汇编语言却没有这个优点，这是因为每一种体系结构的单片机汇编语言都是不同的，这就注定了它只能专用于某一特定体系结构的单片机。因此对于初学者的建议就是选择C语言进行单片机的开发。在对C语言熟练掌握后再去了解学习汇编语言，以便在需要C语言和汇编语言混合编程的场合使用。
这一系列的文章不会是简单的带你入门认识单片机，已经有很多的资料可以帮助你完成这个入门过程。而我要做的是，让你更快的转变思想，从工程师的角度，实际工作开发应用的目的来带你进阶。因此如果有很多概念你不清楚，则你需要自行寻求资料弄明白，这个过程也是学习的过程，只有通过这个过程才会将基础打扎实。所以我假定你至少对单片机有所了解，对C语言有所了解，基本的电子电路知识。剩下的，只需要紧跟我的教程，一步一步的学习。
学习是一个苦并快乐的过程，贵在持之以恒，那么，收拾好心情，准备好兴趣，让我们抛掉畏难的心理，一起叩开单片机程序设计的大门，走向工程师之路。
从单片机初学者迈向单片机工程师之路正式启程……
基础理论
基础理论知识包括模拟电路、数字电路和C语言知识。模拟电路和数字电路属于抽象学科，要把它学好还得费点精神。在你学习单片机之前，觉得模拟电路和数字电路基础不好的话，不要急着学习单片机，应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识，为学习单片机加强基础。否则，你的单片机学习之路不仅会很艰难和漫长，还可能半途而废。笔者始终认为，扎实的电子技术基础是学好单片机的关键，直接影响单片机学习入门的快慢。有些同学觉得单片机很难，越学越复杂，最后学不下去了。有的同学看书时似乎明白了，可是动起手来却一塌糊涂，究其原因就是电子技术基础没有打好，首先被表面知识给困惑了。
单片机属于数字电路，其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路，如果数字电路基础扎实，对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解，就能轻松地迈开学习的第一步，自信心也会树立起来。相反，基础不好，这个看不懂那个也弄不明白，越学问题越多，越学越没有信心。如果你觉得单片机很难，那就应该先放下单片机教材，去重温数字电路，搞清楚触发器、寄存器、门电路、COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。理解了这些知识之后再去看看单片机的结构和原理，我想你会大彻大悟，信心倍增。
模拟电路是电子技术最基础的学科，她让你知道什么是电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、放大器等等以及它们的工作原理和在电路中的作用，这是学习电子技术必须掌握的基础知识。一般是先学习模拟电路再去学习数字电路。扎实的模拟电路基础不仅让你容易看懂别人设计的电路，而且让你的设计的电路更可靠，提高产品质量。
单片机的学习离不开编程，在所有的程序设计中C语言运用的最为广泛。C语言知识并不难，没有任何编程基础的人都可以学，在我看来，初中生、高中生、中专生、大学生都能学会。当然，数学基础好、逻辑思维好的人学起来相对轻松一些。C语言需要掌握的知识就那么3个条件判断语句、3个循环语句、3个跳转语句和1个开关语句。别小看这10个语句，用他们组合形成的逻辑要多复杂有多复杂。学习时要一条语句一条语句的学，学一条活用一条，全部学过用过这些关键语句后，相信你的C基础建立了。
当基础打好以后，你会感觉到单片机不再难学了，而且越学越起劲。当单片机乖乖的依照你的逻辑思维和算法去执行指令，实现预期控制效果的时候，成就感会让你信心十足、夜以续日、废寝忘食的投入到单片机的世界里。可以这么说，扎实的电子技术基础和C语言基础能增强学习单片机信心，较快掌握单片机技术。
实验实践
这是真正学习单片机的过程，既让人兴奋又让人疲惫，既让人无奈又让人不服，既让人孤独又让人充实，既让人气愤又让人欣慰，既有失落感又有成就感。其中的酸甜苦辣只有学过的人深有体会。思想上要有刻苦学习的决心，硬件上要有一套完整的学习开发工具，软件上要注重理论和实践相结合。
1.有刻苦学习的决心
首先，明确学习目的。先认真回答两个问题：我学单片机来做什么？需要多长时间把它学会？这是你学单片机的动力。没有动力，我想你坚持不了多久。其次，端正学习心态。单片机学习过程是枯燥乏味、孤独寂寞的过程。要知道，学习知识没有捷径，只有循序渐进，脚踏实地，一步一个脚印，才能学到真功夫。再次，要多动脑勤动手。单片机的学习具有很强的实践性，是一门很注重实际动手操作的技术学科。不动手实践你是学不会单片机的。最后，虚心交流。在单片机学习过程中每个人都会遇到无数不能解决的问题，需要你向有经验的过来人虚心求教，否则，一味的自己埋头摸索会走许多弯路，浪费很多时间。
2.有一套完整的学习开发工具
学习单片机是需要成本的。必须有一台电脑、一块单片机开发板（如果开发板不能直接下载程序代码的话还得需要一个编程器）、一套视频教程、一本单片机教材和一本C语言教材。电脑是用来编写和编译程序，并将程序代码下载到单片机上；开发板用来运行单片机程序，验证实际效果；视频教程就是手把手教你单片机开发环境的使用、单片机编程和调试。对于单片机初学者来说，视频教程必须看，要不然，哪怕把教材看了几遍，还是不知道如何下手，尤其是院校里的单片机教材，学了之后，面对真正的单片机时可能还是束手无策；单片机教材和C语言教材是理论学习资料，备忘备查。不要为了节约成本不用开发板而光用Protur软件仿真调试，这和纸上谈兵没什么区别。
3. 要注重理论和实践相结合
单片机C语言编程理论知识并不深奥，光看书不动手也能明白。但在实际编程的时候就没那么简单了。一个程序的形成不仅需要有C语言知识，更多需要融入你个人的编程思路和算法。编程思路和算法决定一个程序的优劣，是单片机编程的大问题，只有在实际动手编写的时候才会有深切的感悟。一个程序能否按照你的意愿正常运行就要看你的思路和算法是否正确、合理。如果程序不正常则要反复调试(检查、修改思路和算法)，直到成功。这个过程耗时、费脑、疲精神，意志不坚强者往往被绊倒在这里半途而废。
学习编写程序应该按照以下过程学习，效果会更好。看到例程题目先试着构思自己的编程思路，然后再看教材或视频教程里的代码，研究人家的编程思路，注意与自己思路的差异；接下来就照搬人家的思路亲自动手编写这个程序，领会其中每一条语句的作用；对有疑问的地方试着按照自己的思路修改程序，比较程序运行效果，领会其中的奥妙。每一个例程都坚持按照这个过程学习，你很快会找到编程的感觉，取其精华去其糟粕，久而久之会形成你独特的编程思想。当然，刚开始，看别人的程序源代码就像看天书一样，只要硬着头皮看，看到不懂的关键字和语句就翻书查阅、对照。只要能坚持下来，学习收获会事半功倍。在实践过程中不仅要学会别人的例程，还要在别人的程序上改进和拓展，让程序产生更强大的功能。同时，还要懂得通过查阅芯片数据手册（DATASHEET）里有关芯片命令和数据的读写时序来核对别人例程的可靠性，如果你觉得例程不可靠就把它修改过来，成为是你自己的程序。不仅如此，自己应该经常找些项目来做，以巩固所学的知识和积累更多的经验。
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单片机解密方法什么是单片机