略談兩個(gè)月單片機設計與開(kāi)發(fā)的感慨

首先，我先跟大家介紹一下什么是單片機。單片機，它的全名叫“單片微型計算機”,英文名叫Micro-Controller Unit,或簡(jiǎn)稱(chēng)MCU。為什么叫它單片微型計算機呢？因為它就是一臺小型計算機。大家都知道，我們現在日常生活中所用的計算機都由存儲設備，輸入、輸出設備，控制器等部分組成。而我們的單片機也同樣由這些組成，誠然，單片機就是一臺計算機。然而，單片機不管是從運算速度，還是存儲容量上來(lái)講，遠遠不及我們日常生活中所用的PC機。那有些人可能會(huì )問(wèn)了：“既然單片機性能遠遠不及PC機，那干嘛不直接全用PC機呢？還用什么單片機呢？”是的，PC機功能是特別強，基本上應用在生活中各個(gè)領(lǐng)域。但是，我們日常生活中各種應用系統并不一定要求計算機功能那么強大,只要能處理好我們該系統所要處理的任務(wù)就OK啦！所以，并不是每個(gè)系統都要一個(gè)那么大的計算機放在那兒控制。我舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，譬如，現在的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特別好,而汽車(chē)的車(chē)載電子技術(shù)也跟著(zhù)發(fā)展起來(lái)?，F在的汽車(chē)都向豪華型,智能型，人性化方向發(fā)展，使得人們的生活變得輕松，舒適。而這些都是建立在智能控制前提下，所以就必須用到計算機來(lái)控制。試想，如果每個(gè)控制系統都用一臺很大的PC機放在汽車(chē)上,好幾十臺計算機放那兒，那么這輛汽車(chē)不就成了計算機房啦！那這輛汽車(chē)的造價(jià)也可想而知啦！況且，那么多的計算機放車(chē)子里面，也占據了太大的空間。所以，人們就不用PC機，改用單片機來(lái)控制它。單片機就是一塊芯片，用它既節省經(jīng)費，又節省空間，而且又能達到同樣的控制效果，何樂(lè )而不為呢？如果用了PC機，是不是有點(diǎn)“殺雞用宰牛刀”的感覺(jué)呢？就是因為這樣，單片機發(fā)展的非常好，在各種領(lǐng)域都能見(jiàn)到它的身影。如消費類(lèi)電子領(lǐng)域，工業(yè)控制領(lǐng)域，儀器、儀表領(lǐng)域，軍事領(lǐng)域等等，都是它的天下！

好了，剛才有些跑題了，現在讓我們言歸正傳。其實(shí)這次單片機設計與開(kāi)發(fā)全是我們大家自己組織起來(lái)的。我們在整個(gè)系里面，找了20個(gè)志同道合的同學(xué)，參加了這次單片機設計與開(kāi)發(fā)。說(shuō)實(shí)話(huà)，剛開(kāi)始，我們大家從來(lái)沒(méi)有做過(guò)單片機最小系統，根本不知道從哪兒做起。但是，我們并沒(méi)有灰心，而是一步一個(gè)腳印，從最簡(jiǎn)單的做起。在這次實(shí)訓過(guò)程中，我們學(xué)習數碼管的靜、動(dòng)態(tài)顯示；獨立鍵盤(pán)、矩陣鍵盤(pán)；MAX813看門(mén)狗電路；EEPROM選了24C02;時(shí)鐘芯片DS1302的數碼管顯示，點(diǎn)陣顯示；單總線(xiàn)數據結構溫度芯片DS18B20;SPI串行數據總線(xiàn)；I2C數據結構；串行數據通信；并且，在最后接了一個(gè)項目：大型LED顯示屏。我們這次單片機實(shí)訓正值暑假，那天氣可真是叫熱??！我們每學(xué)習一個(gè)模塊，都要做硬件電路。每次拿烙鐵焊接時(shí)，整個(gè)身體上汗珠往下滴，全身都濕透了。因為焊接時(shí)松香對皮膚有影響，我臉上長(cháng)了好多痘痘，難受死了。然而，天氣越熱還越不能用電風(fēng)扇吹，因為一吹電風(fēng)扇，烙鐵就沒(méi)有溫度，焊錫就根本融化不了，沒(méi)法焊接。然而，硬件電路制作完后，還并不能算完事，更重要的還是程序。程序的編寫(xiě)還不算太難，讓人頭痛的就是調試程序。有的時(shí)候，明明程序在電腦上模擬仿真非常完美，一點(diǎn)兒都沒(méi)問(wèn)題，可是，當程序一旦上硬件調試時(shí)，卻總是出問(wèn)題，達不到預期的效果，非常惱人。有時(shí)氣憤的真想一腳把所有的東西都給踹掉算了。那時(shí)，大家都非常努力，每天盯著(zhù)自己的電腦屏幕一直到深夜，不斷的調試程序，觀(guān)察里面的數據變化。到最后，很多人的眼睛都變得酸痛起來(lái)。因為天氣太熱，大家身體上都長(cháng)滿(mǎn)了痱子，但卻一直堅持著(zhù)。我很感動(dòng)，真的！我在這次單片機設計與開(kāi)發(fā)中，嘗到了成功的喜悅，也品味到了失敗的痛苦。特別是那次寫(xiě)DS1302時(shí)鐘模塊時(shí)，因為要調整時(shí)間，所以數碼管必須要在調整時(shí)閃爍顯示，就這個(gè)閃爍顯示，把我折騰了整整3天，3天一點(diǎn)進(jìn)展都沒(méi)有，當時(shí)，那真是痛苦死了，感覺(jué)真的是做不出來(lái)了，差點(diǎn)就放棄了閃爍顯示部分程序的編寫(xiě)。然后我就和別人討論商量，慢慢的，我摸索出來(lái)了。當那次上電調試時(shí)，等我按下調時(shí)按鍵的剎那，時(shí)鐘閃爍顯示了!我好高興，好有成就感，當時(shí)腦子里面第一個(gè)想到的就是如果我開(kāi)始放棄了，我就不會(huì )達到這樣的效果。真的好開(kāi)心，那一刻。當然，在兩個(gè)月當中，出現了許許多多的問(wèn)題，然而，又一次次被解決。真是痛并快樂(lè )著(zhù)！還有，在這兩個(gè)月中，我也明白了細節很重要這個(gè)道理。比如那次寫(xiě)DS18B20的時(shí)候，程序少了個(gè)延時(shí)，它就是讀不出來(lái)溫度數據，多了點(diǎn)時(shí)間，它也讀不出來(lái)。真的是一點(diǎn)差錯都不能有。

在這次單片機設計與開(kāi)發(fā)中，最重要的就是做了一個(gè)項目，它是大型LED顯示屏的顯示。記得我們是7月22號接了這個(gè)項目。當然，項目是老師幫我們接的，但是，這個(gè)項目完全是由我們自己設計并開(kāi)發(fā)的。在做這個(gè)項目之前，我們首先要做的就是市場(chǎng)調查。所以，我們20個(gè)人全體出動(dòng)，分為3個(gè)小組，分別去了用戶(hù)、公共場(chǎng)所、電子市場(chǎng)這3大市場(chǎng)調查了一下，整整花了1天時(shí)間。最后回來(lái)時(shí)，大家在一起又商量討論了一下，擬定了一個(gè)方案。當我們把材料買(mǎi)回來(lái)以后，我們的任務(wù)便是測出LED單元板的硬件電路。我們是每一小組發(fā)4塊單元板，大家用萬(wàn)用表測出其內部電路結構并畫(huà)出電路圖。令人可喜的是大家竟然用一上午的時(shí)間測出了全部電路，進(jìn)展的很快。為了搞好這個(gè)項目，我們在正式接手這個(gè)顯示屏之前就做了一個(gè)點(diǎn)陣顯示。為了能更好的理解里面的數據變化，我們從最簡(jiǎn)單的做起。先是16*16的漢字固定顯示，然后是16*16的漢字移動(dòng)顯示，而在移動(dòng)顯示中，又分為半字移動(dòng)和列移動(dòng)。接著(zhù)，我們開(kāi)始了32*32的漢字固定顯示，最后是32*32的漢字移動(dòng)顯示。就這樣，我們一步一步，踏踏實(shí)實(shí)地完成了整個(gè)顯示屏的數據屏部分的顯示。其實(shí)，在整個(gè)數據屏部分，程序上并沒(méi)有什么難點(diǎn)，它的難點(diǎn)則是在算法上面。你要通過(guò)怎樣的算法才能找到你所需要的顯示數據才是最關(guān)鍵的。接下來(lái)，我們的任務(wù)是把信息屏部分給完成。但是，信息屏部分并沒(méi)有我們想象中的那么簡(jiǎn)單?？梢哉f(shuō)，這個(gè)信息屏部分是這兩個(gè)月中我們遇到最難的部分。信息屏部分要求能顯示時(shí)分秒、年月日、星期、溫度等數據，并且具有自動(dòng)切換屏幕，按鍵調整等功能。這樣，單片機所需要處理的任務(wù)就非常多，CPU出現了嚴重的資源、時(shí)間、空間沖突。所以，后期的單片機系統開(kāi)發(fā)難點(diǎn)之處就在于怎樣很好的解決CPU的資源，時(shí)間，空間沖突。因為我們是第一次開(kāi)發(fā)項目，沒(méi)有任何經(jīng)驗，所以最后這個(gè)信息屏部分我們剛開(kāi)始是沒(méi)有任何思路，不知道怎么辦。接著(zhù)，老師給我們指點(diǎn)了一些方法，畫(huà)出了流程圖。這樣，我們就慢慢摸索，一遍一遍的燒片子試驗。還好，經(jīng)過(guò)將近1個(gè)多星期的努力，信息屏部分才算完成了。然而，當信息屏完成后，我們離交產(chǎn)品時(shí)間僅有1天了。那天晚上，我們4個(gè)同學(xué)一夜沒(méi)洗澡沒(méi)睡覺(jué)，通宵裝屏調試，一直忙到第二天早上6點(diǎn)鐘，真的是非常辛苦！

在這兩個(gè)月的單片機設計與開(kāi)發(fā)中，也出現了好多問(wèn)題。很多同學(xué)心理上出現了浮躁、靜不下心來(lái)的情況。遇到麻煩，困難時(shí)，總是不愿意自己主動(dòng)去動(dòng)腦想想。不是有句話(huà)叫勤奮至卓越嗎？中國人多啊，每個(gè)人都是智商100，誰(shuí)比誰(shuí)傻啊。憑什么你比別人強？你能有好的工作、好的收入，你能香車(chē)寶馬，醇酒美人？我認為，沒(méi)有別的辦法，就是勤奮！勤奮學(xué)習，這個(gè)道理大家知道，知識就是金錢(qián)??！勤奮工作，想比別人多賺錢(qián)，在智商相同的情況下，就是多付出時(shí)間干活，再提高工作效率。別人5×8小時(shí)工作，你是7×16小時(shí)，再提高工作效率一倍，你不就賺了比別人多5倍的錢(qián)嗎？就象一壺水，老是小火，燒了半天，也是溫吞水；可是大火一上，一會(huì )就開(kāi)了，就是這個(gè)意思。你看《射雕英雄轉》中的郭靖，沒(méi)有別的本事，就是傻練，有一天開(kāi)竅了，如有神助。技術(shù)這個(gè)東西就是這樣，突破了門(mén)檻，就是坦途。需要勤奮勤奮再勤奮。有一天這個(gè)日子來(lái)了，你就苦盡甘來(lái)了。所以嘛，我們很多同學(xué)就是缺乏這種“傻練”的精神。

回顧一下這兩個(gè)月的奮斗歷程，有過(guò)成功也有過(guò)不足。這對我個(gè)人來(lái)說(shuō)，是一筆非常好的財富！我深刻地認識到，僅僅死學(xué)書(shū)本上的理論而不與實(shí)際硬件結合進(jìn)行實(shí)踐，這樣的理論沒(méi)有用；僅僅在校園里做的簡(jiǎn)單硬件實(shí)踐如果不與工業(yè)現場(chǎng)應用結合，這樣的實(shí)踐是不成熟的。學(xué)校里的簡(jiǎn)單實(shí)驗是根本不能拿到工業(yè)現場(chǎng)上用的。如果你想開(kāi)發(fā)單片機系統，必須要真刀實(shí)槍的做產(chǎn)品，只有通過(guò)實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，你才能遇到許多實(shí)際問(wèn)題，才能積累開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。這在學(xué)校實(shí)驗室做的一些小實(shí)驗是根本而且是絕對不可能遇到這些實(shí)際問(wèn)題，當然，你也就根本沒(méi)有什么單片機開(kāi)發(fā)經(jīng)驗之談！在接下來(lái)的日子里，我會(huì )更加堅定地走上單片機開(kāi)發(fā)這條路。

大學(xué)生活是我們人生中最寶貴的經(jīng)歷，我們付出了幾年光陰的代價(jià)，我們應該也必須為此有所收獲。很多同學(xué)在大學(xué)校園里迷失了方向，不知道自己來(lái)到這里究竟是為了什么，單純的認為畢業(yè)后找個(gè)好工作就萬(wàn)事大吉了，可你們是否想過(guò)，沒(méi)有真正的本領(lǐng)如何能找到好工作？如何能為這個(gè)社會(huì )做出貢獻？更現實(shí)一些，沒(méi)有一份好工作如何買(mǎi)房成家，建立起屬于你自己的幸?？鞓?lè )的家呢？真本事不是*混日子混出來(lái)的，我們身邊有很多機會(huì )可以發(fā)揮自己的能力，實(shí)現自己的理想，即使這些機會(huì )不是很明顯地讓我們看見(jiàn)，我們也應該努力地去爭取。偶爾的娛樂(lè )是可以的，可是成宿在網(wǎng)絡(luò )游戲中揮舞大刀的同學(xué)們，那里可以砍出你的未來(lái)嗎？適當的運動(dòng)也是應該的，可整天都泡在籃球場(chǎng)上的同學(xué)們，你覺(jué)得你還有希望成為第二個(gè)喬丹嗎？哥們義氣固然重要，可三天兩頭為朋友兩肋插刀，你的肋骨夠用嗎？戀愛(ài)誠然美好、溫馨，但是你們沒(méi)有真正的本領(lǐng)能保證以后過(guò)得幸?？鞓?lè )嗎？年輕人應該有更高的追求!!!你要為你的將來(lái)做好準備，外面的世界很精彩，外面的世界也很殘酷，你活著(zhù)的每一天都應該好好珍惜！