零基础学习软件开发4个月-零基础学习前端开发需要学习什么

为什么开始考虑嵌入式开发？

过去五年，从云计算、大数据到机器学习、AI，各种新潮的技术概念层出不穷。

作为一个好奇的软件程序员，每当一个技术概念流行时，我都会凑热闹。

但是，在我的技术栈中，所有开发的软件都需要PC和手机进行人机交互。

怎么破？ 搞嵌入式开发！

几年前，一位从事嵌入式开发的朋友给我介绍了嵌入式开发的知识。 由于一直忙于工作，并没有真正认真地接触过它。 带来新机遇？

选择STM32

一开始，朋友推荐树莓派作为我入门的开发板。

Raspberry Pi 可以安装操作系统。 价格适中，功能齐全。 它几乎是一台性能低下的小型计算机。 熟悉各种管脚功能，玩转常用传感器设备，非常方便。 您还可以非常便宜地构建 Linux 操作系统。 ，非常适合编程初学者搭建Linux开发环境。

但是学习不到真正的嵌入式开发知识。 与PC相比，它非常便宜，但是对于嵌入式产品来说，它的功耗、体积和价格都太高了。

向朋友请教后，决定选择真正的单片机开发板来学习嵌入式开发。

在网上搜索资料，得知目前流行的单片机有

其中我选择了STM32。 原因如下：

在技​​术论坛上看到，51虽然经典，但确实有点落伍了。 技术指标和功能不如STM32。 STM32性价比高，功能多，但价格还是很便宜的。 很便宜。 有足够的数据。 不过也看到有人批评资料太复杂，因为STM32确实提供了很多功能，学习内容自然就多了。 比如有5个clock，比51复杂。完整的IDE和library。 到此为止，这是我认为STM32最方便的地方，也是我能够零基础真正上手的原因。 提供官方基于Eclipse的IDE和HAL硬件抽象库（C语言）。 在没有学过单片机原理的前提下，可以通过看HAL库做一些简单的实验。 （要知道，在大多数51单片机教程中，你需要学习一点寄存器知识和汇编语言知识，才能真正做到）。 大多数单片机的开发环境在windows下很方便，但是在OSX下好用的IDE和调试软件很少，不过ST官方提供了跨平台的一体机开发工具。动手

访问ST公司的官方网站。

顺便说一句，MCU的更新速度没有软件领域快，所以网上的技术资料没有软件多，更新速度也不及时，不过正好ST更新了不少这两年的内容比较多，比如STM32CubeMX、STM32CubeProgrammer、STM32CubeIDE介绍的比较少。 ST公司还封装了HAL库（硬件抽象库），将对寄存器的操作封装成简单易用的函数，所以建议大家尝试通过官网查资料。

可见ST的产品很多，32位微处理器只是其中之一。 STM32是ST的32位微处理器（Microprocessor）。

第一步是下载IDE

直接在ST官网上方的搜索框中搜索stm32cubeIDE

STM32CubeIDE 是一款一体式多操作系统开发工具，是 STM32Cube 软件生态系统的一部分。

STM32CubeIDE是一款基于ECLIPSE™/CDT的多功能跨平台开发工具，是STM32Cube软件系统的一部分。

在学习阶段，只用STM32CubeIDE就够了，里面有配置工具和调试工具。

第二步选择开发板

与软件开发不同的是，除了电脑，我们还需要购买单片机。 但是单片机是不能直接用来学习的，需要购买一些简单功能和引出脚的单片机开发板。

可以直接在万能宝上搜索STM32开发板，可以看到很多不同型号和价格的开发板。 接下来怎么选择？

单片机本身的价格很便宜，只有几元到十几元，但是开发板的价格差距很大，从几元到几十元甚至几百元不等。 价格差异主要是开发板的外围功能不同。 板子多，接口多，所以价格也高，但我们一开始可能用不上。 作为入门，我选择了最小的系统板。

最小的系统板只包含一些基本的接口和管脚零基础学习软件开发4个月，体积小，价格便宜。

不过最小系统板有几种，它们的区别主要在于STM32微处理器的型号。

看官网上的图片

从图中可以看出，ST公司根据性能和用途将处理器分为很多型号，其中F0和F1系列更适合入门学习，这也是STM32开发板F0和F1较多的原因某宝上F1。 其中以F103C8T6型号最多，因为它的性能和功能足够丰富，可以用来学习。 其中一款代号为“BluePill”的开发板非常好用，价格也便宜。

BluePill开发板是这样的，大家对比一下买吧，价格12-22不等（新手推荐买带焊脚的）：

买买买，建议买2-3件。 根据我的经验，买到有问题的板子的几率很小。 有2-3个板。 如果发现有疑问，可以换一个试试，看看是不是我自己的问题，还是板子的问题，而且作为新手，手头有两三块备用板子，可以放心大胆的玩，不怕玩不好，学习更有效率。

第三步，购买配件

除了开发板，我们还需要购买一些设备进行调试和开发。 学习的时候完全不懂，身边也没有人指导。 买板子的时候很迷茫，怎么用，然后就可以用配件一点一点的做实验。

必要配件：

ST-Link V2 烧录程序：将写好的程序安装到MCU工具中。 面包板：方便连接电路进行实验。 一般安卓手机充电器和数据线即可）

可选配件（初学者可能不会用，但如果想更深入，迟早要用到）：

各种传感器：除了控制开发板的小灯，用传感器做实验也是很有意思的。 发光二极管：类似于传感器的作用，是为了方便实验。电阻：很多发光二极管的额定电压和电流都很低，需要组合电阻。 USB TTL传输：另一种编程方式。 另外，在电脑上进行串口调试时，在编程的第四步中会用到焊接设备。

设备配置齐全后，就可以开始第一个小实验了。

以BluePill开发板为例，首先连接ST-Link V2，连接方法很简单，开发板上的TX连接到ST-Link上的RX，开发板上的RX连接到ST-Link上的TX，开发板上的Gnd接ST-Link的Gnd，Vcc接Vcc，然后插到电脑USB口。

打开STM32CubeIDE，新建工程，导航上会出现一些配置选项。

Eclipse部分我就不细说了，主要说一下STM32库的选择。

不同类型的处理器具有不同的库和配置。 因此，STM32CubeIDE在新建工程前，会要求选择MCU型号，在搜索框中输入对应的MCU型号，然后在列表中选择OK。

之后，IDE 会用相应的库初始化项目。

项目创建完成后，点击左侧文件窗口中的.ioc文件

这个文件非常重要。 在ST推出CubeMX之前，做初始化非常麻烦。 任何管脚、配置时钟、中断使能、串口配置等都需要编写初始化代码，现在CubeMX把这些工作都变成了可视化配置，CubeMX的这个功能集成在了CubeIDE中。

通过可视化配置，STM32CubeIDE生成标准的初始化代码，类似下图

在生成的main.c文件中，可以看到很多注释。 请注意，这些注释并非多余，它们都是有用的。 为什么？ 因为，修改.ioc文件会提示是否重新生成main.c文件。 一般必须重新生成，否则修改后的配置不会生效，那么代码之前已经写在main.c中了怎么办？ 它会被覆盖吗？除非你的代码是用

/* USER CODE BEGIN xxxxx */
/* USER CODE END xxxxxx */

Between，所有不在 USER CODE BEGIN 和 END 之间的代码都将被覆盖。

STM32CubeIDE生成的main.c留有很多地方可以写用户代码，通过注释引导大家写在正确的地方。

接下来，写一个简单的实验代码，让BluePill上的PinC13发光

首先打开ioc文件，配置pc13为输出引脚

保存配置，重新生成main.c文件

然后在主循环中添加代码，

while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
        //设置C组13引脚为低电平
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
        //延时200ms
        HAL_Delay(200);
        //设置C组13引脚为高电平
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
        //延时200ms
        HAL_Delay(200);
  }
  /* USER CODE END 3 */

OK，一个简单的flash程序就完成了。

第五步编程调试

还记得用ST-link访问并插到电脑上吗？ 很快就会用到。

打开调试配置

刚才介绍的是SWD接线方式，所以这里选择SWD接口

接线正常后，点击Debug按钮，程序会自动烧写到开发板的单片机中运行。

这时，你应该能看到BluePill上的小绿色在快速闪烁。

至此，介绍也差不多结束了零基础学习软件开发4个月，但是单片机的知识还是很复杂的。 与这篇文章相比，这篇文章很肤浅，是冰山一角。 我只是从一个软件程序员的角度来介绍一下。 我想通过这篇文章让我想学习STM32单片机开发的新同学看到了一个比较完整的从0到第一个闪灯实验的过程，并在此基础上概述了单片机的大纲学习和发展。

单片机的开发需要耐心学习很多基础知识。 有兴趣的同学可以留言一起学习！