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大学生学单片机,可以只用软件仿真不做实验吗?为什么?
我认为不可以。理论与实践相结合,才是最正确的学习方法。
学习单片机,要分两步。第一步结合仿真软件,学习基本理论;第二步,买实验板,进行开发演练。两步缺一不可。以下以STM32为例论证。(本文图片均为原创,未经许可,不得使用)
1,结合仿真软件,学习基本理论
- 学习单片机硬件知识
学习单片机的硬件知识,知道控制是什么。如单片机外围地址扩展,内部AD/DA转换,UART,SPI,USB,LAN,定时器等是如何实现控制的。
- 选择要用的目标MPU
通过厂家提供的APP,选择你想使用的MPU。如,主频,定时器,通讯口,支持的I/O接口数量等。
- 仿真学习单片机各功能的设置及实现方法
在这一步,必须把每个要实现的功能的寄存器分组配置好,看明白。如果需要操作系统支持,提前选好。还有选好IDE。
- 做到以上这些,就完事了吗?
否!单片机不象PC机,编译链接后马上能看出正确与否,单片机软件的控制对象很多,如电机运动,变频器,水泵等等,任何一个小bug,都会导致控制对象工作异常。所以,最终能使控制信号准确地传递到控制对象,使其按照你的设计要求精准动作,才算圆满结束。
2,买实验板,进行开发演练
- 有了1,的基础,还要实践,否则,无法证明你做的正确与否。
选择功能多的实验板。建议与企业结合,看看大企业,科研单位,是怎么做的。最好买一个PCB印刷板,自己搭电路,这样有感性认识,更能深刻理解单片机的工作机制。
- 仿真器及示波器是实践过程中,必不可少的利器。
看似繁杂的工作及诸多问题,只要你捋清控制思路,坚定原理没错,那么通过软件仿真器就可一步一步地找到问题。
硬件上,多功能示波器,如Agilent,可达1GHz的可存储示波器,助你看清每一个输出的waveform是否正确。也是必不可少的,虽然贵,但值!
总结:单片机是理论与实际结合的典范,搞明白理论,调试时就不会犯糊涂;只会理论,没有实践,将一无所成。两者相辅相成,缺一不可。
如果是五年前,我的答案是不仅要做仿真、还要做实验。
但是现在我认为实验反而没有那么重要了,为什么呢?
大家看看我的故事就知道为什么这么说了。
面试
五年前是我刚毕业的时候,在我看来任何事情都应该做的面面俱到,这样才会多一个工作机会。
但是在进入公司(国内100强)面试的时候,发现很多问题并没有涉及到专业知识,只是简单的问了问我学过什么课程,我的理想和愿景,还有对公司的看法。然后给我出了一些难题,比如说“同事不配合你工作,你会怎么办”,等等这些。像专业知识很少问到。
培训
进入公司之后呢,最多的就是对我们进行培训,培训的讲师都是很厉害的那种,有过量产经验的电子工程师,从零到一给我们灌输电子知识,讲的非常规范,非常注重研发的这种细节,还有量产的一些注意事项,这些在学校是学不到的。
虽然我是毕业了,感觉自己会很多东西,但进入公司之后,我就是一张白纸,因为公司不需要你会多少东西,因为在学校你也学不了多少东西。
想想吧,在学校需要学多少课程?
高数、物理、模电、数电、单片机、C语言、马克思主义、自动控制、PLC、电力电子等等,还有很多课程,这样导致的结果就是,你到最后学么也学不到!
需要你会的东西,公司都会给你培训,然后会给你足够多的时间去学习。
最开始上班的时间都是学习,甚至还学习英语,每一周都有考试!
就大学单片机那些玩意儿,在公司这些老工程师面前都是小儿科了,比如说弄个数码管啦、遥控小车啦,其实没多少东西,也都是模块化的,这东西还有什么技术含量呢?
仿真也是核心
因为这些实验只要是个大学生看了实验说明都会做,无非是接个线,然后大不了改一个接触不良的bug,不要看某些同学做的什么遥控小车了很羡慕,其实呢?都是模块化的东西,就连程序都是迁移过来的,只要给你一个星期,你绝对也可以搞出来。
如果你能把单片机的整个仿真的原理都搞懂了(包括编程仿真),我觉得就很了不起了,就可以到此打住了(电子迷除外),你对整个仿真的原理都会了,还不会实验吗?真正的核心东西已经在仿真里面了,重要的是思维啊弟弟。
这时候可能有人会说实验可以锻炼动手能力,而我却想说,就这种单片机的实验可有可无,你买个开发板,各种东西都给你搭好了,你就接根线嘛,或者点一下编程按钮!
记住正经公司不会要求你会太多东西的。(针对应届生)
像一些老工程师最开始学习的8位单片机,然后学习了ARM,可能你觉得会的很多,可是这些玩意儿对于新毕业的大学生不到一年都能完全掌握,甚至捎带着学习了实时操作系统这些,所以我觉得最没有技术含量的就是技术了,因为这些都可以学会的。不要非抬杠说什么激光原子弹技术。
前几天读过一篇关于Facebook企业文化的文章挺受用的。
讲到Facebook招聘不看你这个人有多少工作经验,而是你这个人是不是足够聪明,经验这些公司都可以培养,但是如果你不聪明,那么即使你再有工作经验,你做出来的也是非常平庸的东西。
这就像投资股票一样,你是想低价购买有潜力股呢,还是高价购买股价已经到顶的股票?
苹果
在招人这方面苹果更为极端!
据说正在苹果工作的员工有一半没有大学毕业,你说这些大学没有毕业的人能有多少经验?
就电子方面而言,他们的工作经验可能还不如正在看我文章的你!
但是他为什么能进入市值第一的苹果公司呢?
因为苹果看中的是你的创造力、你的非同一般的思维,因为只有持续不断地招聘这样的人,才能源源不断的创新出新的东西!
Final
真正有潜力的公司看中的是你发展潜力、你的思维方式、你的价值观。(针对大学生)
所以不要过度纠结于要不要做试验了,好吗?
现在你知道答案了吗?
单片机仿真软件的出现确实方便了单片机的学习,最为知名的单片机仿真软件为Proteus,该软件支持主流厂家多种型号的单片机,支持原理图仿真和程序导入,即能运行程序导入后的仿真结果,非常方便。但是,我却不推荐初学者以仿真软件来代替事物单片机的学习,换句话说,单片机软件仿真不适合单片机初学者。
单片机是偏动手的
单片机不是理论课程,也不是靠背的课程,记住了某种型号单片机的全引脚、全片上资源用处不大。单片机学习要的是动手,工程师不会可以去背单片机的引脚、片上资源,用的时候去查阅单片机的datasheet。学习单片机的结果,是要出产品的,拿到需求,设计出硬件电路、编写能实现功能的程序。所以,单片机是动手类的课程,需要动手设计电路、写程序,会配置常用的片上资源和寄存器。
仿真软件只是理想模型
设计过电路、焊接过电路板、写过程序的朋友都清楚,这个过程中会遇到各种各样的问题,比如设计问题、芯片问题、程序问题,甚至因为粗心而引起的各种问题。但是软件仿真中,各种元器件的模型都是理想的,仿真的过程中碰不到因元器件问题而引起的各种问题,如果只以仿真的方式去学习单片机的话,这会过滤掉很多实际的调试经验,相关经验得不到积累。
仿真软件接触不到新元器件
仿真软件中的元器件都是比较流行、用户较多的典型元器件,实际设计电路中可能会用到很多新元器件或者比较偏的元器件,这些在仿真软件中都找不到,这就会限制了很多技术方案。就被仿真软件的元器件库限制住了,接触不到个性化的东西。
仿真软件可以用来验证功能
我一直以来的观点:仿真软件不适合新手去学习,但是适合工程师去验证功能或者出展示效果图。工程师在设计电路时,可以借助仿真软件去验证电路的可行性,这对电路的验证起到很大的作用。
综上所述,不建议新手从仿真入门,学习单片机还是要以实物为主,调试的过程可以积累很多的经验。以上就是我的观点。
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