单片机是如何从入门到放弃的
第一步，做出实体芯片。
单片机一般理解为mcu(microcontroller unit，微控制单元)，包含定时器、alu(arithmetic logic unit,算术逻辑单元)、内存、寄存器、总线等部分。而普通的意义的单片机还包含gpio、串口（uart）、dma、协处理器、adda等等。 看懂如下图前置：计算机组成原理，微机原理。流水线前置：数字逻辑电路，集成电路设计及其eda技术，verilog把各个模块细分为寄存器级，比如移位运算器、节拍器、译码器、存储器等。module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out); input clk,reset,run; input [15:0] in; output [1:0] cs; output [15:0] irout, qtop, dbus, out; output [11:0] pcout, abus; wire [15:0] qnext, ramout, aluout; reg [11:0] abus; reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus; reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus; reg [11:0] pcout, pcnext; reg [15:0] out; statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs)); stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext)); alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout[4:0]),.s(aluout)); dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout));
物理上是这样的然后会调试bug，看时序。 前置：时序用modelsim，综合用quartus ii 等等 然后此时才刚刚开始。 继续生成电路网表，时序收敛，如果不对继续返回上述流程继续调试。 前置：synopsys回顾一下 此时应该生成版图文件，然后根据制造厂商提供的物理器件库进行最后的各种设计规则检查。前置：集成电路版图设计，软件有cadence:virtuoso layout editor送到代工厂，还要懂元器件前置：半导体物理，半导体器件物理，固体物理，电介质物理，量子力学，热力学与数理统计。根据得到的图表设计版图和工艺流程，大概是这样 前置：集成电路制造然后进行电气测试，电磁测试，最后封装。 前置：集成电路封装技术最后不能忘记出片的时候 焚香沐浴更衣，朝南拜三拜，祈祷不会有大问题。 第二步，设计系统驱动。终于得到了物理上的片子 我们开始写汇编器，编译器。 本质上烧写进rom的是这样的机器码。汇编器（把汇编语言变成机器码）前置：perl#!/usr/bin/perl -w//*****************//print *** label list ***;foreach $l (sort(keys(%label))){ printf %-8s%03x,$l,$label{$l};}$addr=0;print *** machine program ***;foreach (@source){ $line = $_; s/w+://; if(/pushis+(-?d+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{pushi}+($1&0xfff); } elsif(/(push|pop|jmp|jz|jnz)s+(w+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{$1}+$label{$2}; }elsif(/(-?d+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$1&0xffff; } elsif(/([a-z]+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{$1}; } else { print $line; }} 编译器 bison和flex（把高级语言转换成汇编语言）前置：编译原理%{#include %}%union {char *s; int n;}%token name number%destructor { free($$); } name number%token if while do%type if0%token goto else int in out halt......%%int yyerror(char *s){ printf(%s,s); }int main(){ yyparse(); }%{ #include #include y.tab.h int n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(while);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(number);}[a-za-z][a-za-z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(name);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);} 终于可以固化进rom可以跑程序了，你还需要一段小型的开启代码（bootloader）前置:汇编语言%{#include %}%union {char *s; int n;}%token name number%destructor { free($$); } name number%token if while do%type if0%token goto else int in out halt......%%int yyerror(char *s){ printf(%s,s); }int main(){ yyparse(); }%{#include #include y.tab.hint n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(while);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(number);}[a-za-z][a-za-z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(name);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);} 然后开始写操作系统 前置：ucos（嵌入式操作系统）系统宏定义，系统功能配置，系统头文件，初始化文件，调度文件，任务管理文件 系统时间管理文件，信号量文件，邮箱文件，消息队列文件，内存管理文件，系统服务文件，main文件。 写操作系统中的任务 前置：c语言，数据结构，算法导论。start: jk startnopsdal 32sdah 0datploop: tinginltinginhjend cxcutenopjmp loopincexcute: call 32nopjmp startnop 拿着含辛茹苦的板子还需要配置最小系统以及外围器件 前置：pcb设计和制造，电焊等技艺，模电、高频电子线路，信号与系统 如果有信号传输通讯协议 前置：spi,i2c,can，tcp/ip、wifi等等uint spi_rw(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit { mosi = (uchar & 0x80); // output 'uchar', msb to mosi uchar = (uchar << 1); // shift next bit into msb.. sck = 1; // set sck high.. uchar |= miso; // capture current miso bit sck = 0; // ..then set sck low again }return(uchar); // return read uchar} rf天线前置：微波技术，电磁场与电磁波，hfss，天线技术等等。 以上回答来源：知乎，作者：彭谟威链接：https://www.zhihu.com/question/28580074/answer/93515413 看完这位同学的回答，网友纷纷评论表示： 化学，光学，半导体物理，等等就光刻胶涂胶的方式就够你研究一辈子了
这是一个人的活吗？ 没有一定水平干不了这些的，微电子专业，呵呵 然后再制造出通量电容，回到过去，干死自己最后一张图是pcb layout还是ic的？ 。。。看完我已经不想学单片机了。。手动再见 好吧，短短几分钟，经历了一遍《从入门到放弃》 ︿(￣︶￣)︿不能更详细。。。 其实，21ic论坛的一位道友曾经尝试过制作51单片机，接下来欣赏网友一路向北lm的制作过程：
设计的电路原理图如下（pdf文件及相关详细资料见点击下方“阅读原文”查看原帖）：pcb设计如下，双面板，10*10以内（打印比较便宜），3d图效果图如下：
板卡功能：1. 板载8个led 可做流水灯实验。2. 板载4位一体数码管 可做数码管静态 动态显示实验。3. 板载ch340下载芯片，可以通过usb实现一键下载。4. 板载max232串口芯片，现在串口下载，串口通讯。5. 板载继电器模块，可实现对大电流大电压的控制。6. 板载蜂鸣器模块，可以作为相关应用的提示。7. 板载1602液晶接口，可以实时显示相关字符数据。8. 板载12864液晶接口，可以实时显示汉子字符数据。9. 板载四颗独立按键，可以实现对一些功能的触发。10. 板载nrf24l01 无线接口，实现无线传输。11.所有io口引出，方便调试。 几天后，拿到打印后的板子，红色很是喜庆哈。 马不停蹄的焊接，很累啊，这么多贴片测试的过程必然艰辛。
大功告成，一块板子横空出世，赶紧试试， 板子焊接完成正面图，还算可以。
led、数码管、蜂鸣器、继电器一切ok，usb ch340 下载电路也ok，使用max232 db9串口下载也ok，液晶接口1602 12864 也可以正常显示，基本功能都一切正常这次打板还是比较成功的。趁着这股劲，一鼓作气，多焊机了几块板子，摆一排，成就感爆棚。
下面是测试功能的一些图，包括1602、12864与oled显示。
▲1602显示
▲12864显示
▲oled显示
【收藏】大牛总结的30个PCB布局的细节与心得
谐波的产生、危害及抑制
潮州全面整治线路板等行业重金属污染
日韩运营商5G全球首发，预计明年3月商用
MATLAB学习笔记之傅里叶变换2
单片机是如何从入门到放弃的
一种数字功放PCB实现方案
汽车安全设计开发完整的碰撞防护系统解决方案
技术分享|终端安全防护|ChatGPT会创造出超级恶意软件吗?
使用 RAPIDS 进行更快的单细胞分析
如何快速成为一名高尔夫高手？你可能需要它
ADAS视频采集和注入解决方案 | CANoe+DYNA4+VX1161.51
电路原理图分享（复位电路 过零检测电路 风机驱动电路）
led芯片基础知识
麒麟820性能如何，能否成为新一代中端手机的芯片守门员
“柔性生产线是刚需！”华辰精密装备携手Fastems打造中国全数字化工厂
SK海力士收购Intel存储业务，标志着韩企在NAND闪存领域的强势地位
霍尔效应传感器的原则是怎样的
美国很多官员正在看好区块链应用于政府内外的潜力
飞思卡尔传感器在消费电子的应用
单片机一般理解为mcu(microcontroller unit，微控制单元)，包含定时器、alu(arithmetic logic unit,算术逻辑单元)、内存、寄存器、总线等部分。而普通的意义的单片机还包含gpio、串口（uart）、dma、协处理器、adda等等。 看懂如下图前置：计算机组成原理，微机原理。流水线前置：数字逻辑电路，集成电路设计及其eda技术，verilog把各个模块细分为寄存器级，比如移位运算器、节拍器、译码器、存储器等。module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out); input clk,reset,run; input [15:0] in; output [1:0] cs; output [15:0] irout, qtop, dbus, out; output [11:0] pcout, abus; wire [15:0] qnext, ramout, aluout; reg [11:0] abus; reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus; reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus; reg [11:0] pcout, pcnext; reg [15:0] out; statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs)); stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext)); alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout[4:0]),.s(aluout)); dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout));
物理上是这样的然后会调试bug，看时序。 前置：时序用modelsim，综合用quartus ii 等等 然后此时才刚刚开始。 继续生成电路网表，时序收敛，如果不对继续返回上述流程继续调试。 前置：synopsys回顾一下 此时应该生成版图文件，然后根据制造厂商提供的物理器件库进行最后的各种设计规则检查。前置：集成电路版图设计，软件有cadence:virtuoso layout editor送到代工厂，还要懂元器件前置：半导体物理，半导体器件物理，固体物理，电介质物理，量子力学，热力学与数理统计。根据得到的图表设计版图和工艺流程，大概是这样 前置：集成电路制造然后进行电气测试，电磁测试，最后封装。 前置：集成电路封装技术最后不能忘记出片的时候 焚香沐浴更衣，朝南拜三拜，祈祷不会有大问题。 第二步，设计系统驱动。终于得到了物理上的片子 我们开始写汇编器，编译器。 本质上烧写进rom的是这样的机器码。汇编器（把汇编语言变成机器码）前置：perl#!/usr/bin/perl -w//*****************//print *** label list ***;foreach $l (sort(keys(%label))){ printf %-8s%03x,$l,$label{$l};}$addr=0;print *** machine program ***;foreach (@source){ $line = $_; s/w+://; if(/pushis+(-?d+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{pushi}+($1&0xfff); } elsif(/(push|pop|jmp|jz|jnz)s+(w+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{$1}+$label{$2}; }elsif(/(-?d+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$1&0xffff; } elsif(/([a-z]+)/){ printf %03x:%04x $line,$addr++,$mcode{$1}; } else { print $line; }} 编译器 bison和flex（把高级语言转换成汇编语言）前置：编译原理%{#include %}%union {char *s; int n;}%token name number%destructor { free($$); } name number%token if while do%type if0%token goto else int in out halt......%%int yyerror(char *s){ printf(%s,s); }int main(){ yyparse(); }%{ #include #include y.tab.h int n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(while);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(number);}[a-za-z][a-za-z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(name);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);} 终于可以固化进rom可以跑程序了，你还需要一段小型的开启代码（bootloader）前置:汇编语言%{#include %}%union {char *s; int n;}%token name number%destructor { free($$); } name number%token if while do%type if0%token goto else int in out halt......%%int yyerror(char *s){ printf(%s,s); }int main(){ yyparse(); }%{#include #include y.tab.hint n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(while);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(number);}[a-za-z][a-za-z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(name);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);} 然后开始写操作系统 前置：ucos（嵌入式操作系统）系统宏定义，系统功能配置，系统头文件，初始化文件，调度文件，任务管理文件 系统时间管理文件，信号量文件，邮箱文件，消息队列文件，内存管理文件，系统服务文件，main文件。 写操作系统中的任务 前置：c语言，数据结构，算法导论。start: jk startnopsdal 32sdah 0datploop: tinginltinginhjend cxcutenopjmp loopincexcute: call 32nopjmp startnop 拿着含辛茹苦的板子还需要配置最小系统以及外围器件 前置：pcb设计和制造，电焊等技艺，模电、高频电子线路，信号与系统 如果有信号传输通讯协议 前置：spi,i2c,can，tcp/ip、wifi等等uint spi_rw(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit { mosi = (uchar & 0x80); // output 'uchar', msb to mosi uchar = (uchar << 1); // shift next bit into msb.. sck = 1; // set sck high.. uchar |= miso; // capture current miso bit sck = 0; // ..then set sck low again }return(uchar); // return read uchar} rf天线前置：微波技术，电磁场与电磁波，hfss，天线技术等等。 以上回答来源：知乎，作者：彭谟威链接：https://www.zhihu.com/question/28580074/answer/93515413 看完这位同学的回答，网友纷纷评论表示： 化学，光学，半导体物理，等等就光刻胶涂胶的方式就够你研究一辈子了
这是一个人的活吗？ 没有一定水平干不了这些的，微电子专业，呵呵 然后再制造出通量电容，回到过去，干死自己最后一张图是pcb layout还是ic的？ 。。。看完我已经不想学单片机了。。手动再见 好吧，短短几分钟，经历了一遍《从入门到放弃》 ︿(￣︶￣)︿不能更详细。。。 其实，21ic论坛的一位道友曾经尝试过制作51单片机，接下来欣赏网友一路向北lm的制作过程：
设计的电路原理图如下（pdf文件及相关详细资料见点击下方“阅读原文”查看原帖）：pcb设计如下，双面板，10*10以内（打印比较便宜），3d图效果图如下：
板卡功能：1. 板载8个led 可做流水灯实验。2. 板载4位一体数码管 可做数码管静态 动态显示实验。3. 板载ch340下载芯片，可以通过usb实现一键下载。4. 板载max232串口芯片，现在串口下载，串口通讯。5. 板载继电器模块，可实现对大电流大电压的控制。6. 板载蜂鸣器模块，可以作为相关应用的提示。7. 板载1602液晶接口，可以实时显示相关字符数据。8. 板载12864液晶接口，可以实时显示汉子字符数据。9. 板载四颗独立按键，可以实现对一些功能的触发。10. 板载nrf24l01 无线接口，实现无线传输。11.所有io口引出，方便调试。 几天后，拿到打印后的板子，红色很是喜庆哈。 马不停蹄的焊接，很累啊，这么多贴片测试的过程必然艰辛。
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下面是测试功能的一些图，包括1602、12864与oled显示。
▲1602显示
▲12864显示
▲oled显示
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谐波的产生、危害及抑制
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单片机是如何从入门到放弃的
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霍尔效应传感器的原则是怎样的
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