单片机学习心得
电子工程学院
其实就在不久前，我对单片机的认识还只是停留在它是一块能够进行有限运算和控制的，小型化的，成本低的芯片还有一些外设口的集合，通常用于一些低端的家电产品，因为我有接触过计算机软件的设计，例如运用C语言、C++、Java语言开发一些简单的小程序，在我的直观印象里，单片机的运用和程序设计应该不会比计算机软件的设计与开发难，毕竟计算机比单片机要复杂得多。可是，当我真正接触到单片机，真正触碰并且尝试让它按照我的要求运转起来的时候，往往事与愿违，这时候开始我才真正感受到单片机程序设计与开始的看法大相近庭，也是从这时候起，我才算真正理解并且体会到单片机的魅力。
单片机的诞生可以追朔到20实际70年代，在1970—1974年之间，诞生了第一代4位单片机，这一类单片机就已经具有了并行I/O（输入输出）接口以及一些常用的A/D(模拟信号到数字信号转换)和D/A（数字信号到模拟信号转换）等资源。随后，潘多拉的盒子边打开，人能认识到单片机的潜在能力和市场价值，在1974—1978年，单片机进入8位时代，此后，单片机进入了高速发展的时代，在此后短短10年内，单片机的工作频率、硬件资源和RAM/ROM容量等都有极大的突破，创新地加入了串口通信接口及多级中断处理系统，其中以Intel公司的MCS-51为代表，51系列单片机以其强大的可重复编程能力和高的性价比等优点而得到广泛的应用，在家电产品，例如电视、电话、冰箱、空调、洗衣机、家用防盗报警器等，还有随身影音设备，例如MP
3、MP
4、录音笔等，以及电子玩具、几点一体化设备、数据通信、测控设备等领域都能见到它的身，所以掌握单片机已经成为学习、从事电子专业的必备能力。
单片机的发展到现在，称其为一个小型的计算机已经一点也不为过了，单片机集成了一个计算机应有的各个模块，但是它的使用方法和计算机有着很大的区别，在学习之处，由于没有注意到这一点，而仍然简单的按照自己之前运用C语言在计算机上编程的思想与方法去操作它，发现它就像不受控制一样，完全不能按照自己程序设定的套路运行，让我很是头疼，这个问题困扰了我很久，知道我了解了单片机的工作原理之后。
单片机虽然是“微型计算机”，但是它毕竟不是计算机，它的编程方法自然与我们现在接触到的计算机不同，单片机可以看成是一台资源“极其”有限的计算机，正由于这个原因，单片机的运行机理和控制与普通的软件编程有着天壤之别。
首先，我第一个觉得单片机编程与计算机编程有着很大不同的是：单片机的系统时钟，时钟是单片机的生命，而在计算机软件编程中，我们从来不用考虑时钟这一回事，这让我第一次接触单片机编程时候很是茫然，时钟它就像单片机的心脏，规定了单片机运行的节拍，所以任何单片机程序编程的设计中，时钟如何设置，应该是首要考虑的事情，单片机的时钟分为主系统时钟、辅助系统时间、外部时钟等，而且每一个模块的时钟都可以再经过分频器分频产生各种不同的时钟组合，时钟的快慢直接影响到单片机的性能、运行速度和精度，尤其是在采样的时候，选择一个合适的时钟是我们得到可靠的采样数据的最基础的保障，也是让单片机工作在一个既满足工作需求又能节约能耗的基础。
再者，单片机的程序结构也与计算机软件程序结构有着很大的不同，单片机的程序一般为初始化加上一个死循环，这起初让我很那一理解，一个死循环，并且死循环里一般都没有多少操作语句，这样单片机怎么能完成那么强大的功能能呢，而且让程序进入一个死循环，这在计算机编程中都是极力避免的，然后，后来才发现单片机程序主体结构设计为这样的奇妙之处，这也是单片机为何能被称为低功耗，甚至超低功耗的原因，也是模块化程序结构的精华所在，而单片机如此美妙的缔造者，就是它的：中断。
真正懂得单片机的人都称，如果你不会用中断，那么你就根本不会单片机，单片机主程序里就是一个简单的死循环，那么它是如何完成那么多强大的功能（例如A/D、D/A、计时、通信等）呢？这多亏了单片机的中断机制，中断的概念来自于现实生活，某人正在打扫房间，突然电话响了，这个人便要接电话，接完电话后再回来打扫房间。这个过程便是“执行主程序（打扫房间）——中断（电话响，接电话）——中断返回（继续打扫房间）”的过程，单单片机CPU正在执行程序的过程中，如果外部硬件或内部组件有紧急的请求，此时中断系统可以将当前的程序暂停，优先处理中断请求。当中断请求处理完毕的时候，再返回来继续执行主程序。有了中断系统，便可以使单片机具备对外部的异步事件进行处理的能力。所以，主程序虽然是个死循环，但是每当外界有中断请求的时候，它就跳转到中断程序中去执行，所以我们看到，大部分，也是最主要的程序一般都位于中断服务程序中，这样，单片机的各个模块既能单独地并行地互不干扰地运行，又能够保证主程序顺序执行，这样就发挥了模块化程序设计思想的高效特点，并且既充分利用了各个硬件的资源，又能减少能量损耗。
最后，单片机中的对各个硬件资源的控制有严格的控制寄存器来控制，并且各个单片机都不同，所以在设计单片机并且运用它的某些硬件功能的时候，一定要仔细阅读单片机的用户手册，充分了解各个控制寄存器的设定方法时候才能正确使用其硬件，并且还要时刻注意各个硬件之间的中断的相互影响关系，否则程序运行后极容易出现让人不知所源的错误。
总之，在这一学期的51单片机的学习过程中，我对于单片机的编程思想以及方法有了初步的入门，并且自己也动手编写并且下载到单片机上运行，虽然都是一些最简单的程序，但是对于我学习单片机的入门有极大的帮助，让我有很大的收获，同时也激起了我对单片机的浓厚兴趣，单片机的强大功能一直让我着迷，如何能够使单片机在利用最少的硬件资源，能量资源的条件下完成我们所需要的功能，一直是让许许多多电子工程师为之努力的方向，这也是我今后继续学习单片机所要重视的方面。
