單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的十層功力,你練到那一層了？

第二層 真的打呀

第三層 并肩作戰(zhàn)，時(shí)間，說愛你不容易

第四層 狀態(tài)，你在哪里

第五層 時(shí)間，還是時(shí)間

第六層 豐富你的視界

第七層 我們說好的

第八層 別爭了，讓我來分配吧

第九層 穿著操作系統(tǒng)去裸奔

第十層 無招勝有招

第一層，我來了。處在這一層的典型是可以用C語言寫簡單的邏輯控制，如閃爍LED，簡單數(shù)碼管顯示，簡單外圍模塊驅(qū)動實(shí)驗(yàn)。一般對單片機(jī)感興趣，經(jīng)常動手實(shí)踐的人，半年左右，可以練到此地步(針對沒有接觸過單片機(jī)的人而言)。此層最典型的示例就是，掃描按鍵時(shí)候，檢測按下------延時(shí)20ms --再次檢測按下----返回鍵值或等待釋放。如果你是這樣做的，或者正在這樣做，毫無懸念，應(yīng)該處于這個(gè)級別。對于95%的電類專業(yè)學(xué)生來說，畢業(yè)時(shí)候，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)級別，剩下的5%則依次分布在各層上。這也是為什么學(xué)單片機(jī)的人成千上萬，而會用的人寥寥無幾的原因。

第二層 真的打呀。步入這一層的典型標(biāo)志就是開始思考自己所寫的程序是否能夠有一點(diǎn)實(shí)用價(jià)值。譬如應(yīng)用在實(shí)際工程項(xiàng)目中。在這一層，應(yīng)該開始思考如何讓程序結(jié)構(gòu)簡單模塊化，如何合理的利用CPU的時(shí)間。我曾經(jīng)寫過這一層的一點(diǎn)簡單教程。對付這一層應(yīng)該是綽綽有余了。

第三層 并肩作戰(zhàn)，時(shí)間，說愛你不容易。 這一層是建立在第二層的基礎(chǔ)上面。從第二層跨越到這一層，需要很多代碼行的積累。在這一層，你對系統(tǒng)中的各個(gè)模塊應(yīng)該能夠很好的區(qū)分。同時(shí)對于時(shí)間的應(yīng)用安排更加合理。在這一層，同時(shí)也應(yīng)該考慮時(shí)間驅(qū)動的設(shè)計(jì)模式。如何讓CPU更有效率的利用起來，需要長時(shí)間的積累，并非看，想就可以弄明白，而是不斷的實(shí)踐。

第四層 狀態(tài)，你在哪里。這一層同樣建立在第三層基礎(chǔ)之上。掌握了以上三層，只要基本不涉及復(fù)雜算法的程序，可以組織小規(guī)模的程序的編寫了。在這個(gè)時(shí)候，如何有效區(qū)分系統(tǒng)中的狀態(tài)，利用狀態(tài)來進(jìn)行遷移，變得尤為重要。有人說通用結(jié)構(gòu)好。反而我認(rèn)為，針對特定應(yīng)用來規(guī)劃更優(yōu)秀。對于單片機(jī)程序而言，幾乎沒有能夠一摸一樣的項(xiàng)目。而對于可移植性而言，能夠做到函數(shù)級別的復(fù)用，已經(jīng)非常難能可貴了。

第五層 時(shí)間，還是時(shí)間。時(shí)間具備精確性、模糊性、可丟失性，這三個(gè)特性是從應(yīng)用時(shí)間的不同角度來描述的。精確性應(yīng)用在精確地定時(shí)、計(jì)時(shí)的場合，它是個(gè)強(qiáng)實(shí)時(shí)的概念，比如測量頻率。模糊性應(yīng)用在需要穩(wěn)定計(jì)時(shí)的場合，它追求的是長時(shí)間的穩(wěn)定性，而忽略定時(shí)每刻發(fā)生的時(shí)刻，比如顯示日期時(shí)間?？蓙G失性是非重要的計(jì)時(shí)，它只要求階段性時(shí)間符合而不要求一定時(shí)間到達(dá)就必定發(fā)生，比如LED閃爍的時(shí)間控制、倒計(jì)時(shí)執(zhí)行某些功能性操作，通常是使用時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)間發(fā)生標(biāo)志。同時(shí)在這一層如果能夠?qū)INDOWS程序設(shè)計(jì)中的一些優(yōu)秀思想利用起來，則非常好。能夠領(lǐng)悟到這一層的，在我所知道的前輩高手中少之又少。

第六層 豐富你的視界。這一層是我自己安排的位置。相比前面幾層而言，我覺得它更為重要。寫單片機(jī)程序，什么最痛苦，當(dāng)然是做界面最痛苦。一個(gè)好的產(chǎn)品，離不開好的UI。在這里，你需要設(shè)計(jì)簡單易用同時(shí)好看的人機(jī)接口非常不容易。而且對于簡單單色點(diǎn)陣液晶的操作，能夠做到顯示界面非常好看，同時(shí)程序結(jié)構(gòu)清晰，非常不容易。很多人都說，設(shè)計(jì)界面，就像繡花似的。太痛苦了。我一直在折騰，現(xiàn)在還沒有一個(gè)定論，到底是通用的結(jié)構(gòu)好，還是針對特定用途還設(shè)計(jì)好。按照我在第四層中的說法，這里應(yīng)該根據(jù)特定用途來規(guī)劃更好些。

第七層 我們說好的。這一層主要是各種各樣的協(xié)議的熟悉。非常重要，因?yàn)檫@個(gè)是和實(shí)際聯(lián)系最為緊密的。工業(yè)現(xiàn)場的各種傳感器，采集儀表如何將采集到的數(shù)據(jù)有效的發(fā)回給上位機(jī)。兩者能夠可靠的通信，軟件層面上都離不開它們。

第八層 別爭了，讓我來分配吧。還在為該如何分配CPU的時(shí)間嘛。其實(shí)不用苦惱。千萬不要什么東西都重新自己造。你想開車，不用自己造輪子吧，買一個(gè)就可以了。前人其實(shí)對這些問題都研究過非常多了。因此操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。有人說，如果學(xué)會了在操作系統(tǒng)上面寫程序，將絕不想再回到以前的那種編程方式，聽起來非常誘人。

第九層 穿著操作系統(tǒng)去裸奔。啥，都用上操作系統(tǒng)了，還想著裸奔。太花心了吧。非也。這里是將前面幾層所提及到的一些思想與第八層融匯貫通?？梢哉f，在這一層，需要對前面的每一層都非常的熟悉。并經(jīng)過很多實(shí)際項(xiàng)目的磨練方能有所體會。

第十層 無招勝有招。能夠達(dá)到這一層的應(yīng)該算的上是屈指可數(shù)的高手之一了。在這一層上，除了前面九層的熟練應(yīng)用之外。更牛的人應(yīng)該是可以設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)gui之類的。要達(dá)到這一點(diǎn)，需要非常多的基礎(chǔ)知識，以及大量的專業(yè)知識以及實(shí)踐，再加以10---20年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，以及一顆不沉寂的心。在這里，無招勝有招，非常熟悉MCU的特性，能夠利用這種各樣的技巧。這樣的高人，在國內(nèi)數(shù)一數(shù)二的電子論壇里也不在少數(shù)。

單片機(jī)的本質(zhì)只是一個(gè)工具。因此，更為重要的是模擬電子，數(shù)字電子以及其它基礎(chǔ)的專業(yè)課程。很多人都說大學(xué)學(xué)的東西沒有用，其實(shí)這個(gè)才是最大的謬論。萬丈高樓平地起，沒有這些專業(yè)基礎(chǔ)課程的支撐。以后工作中進(jìn)步非常緩慢。道理很簡單。學(xué)的東西都是建立在以前的基礎(chǔ)課程上面的。如果一個(gè)連三極管的放大電路都不會分析的人，我不相信他可以設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的電路來。因此作為一個(gè)合格的電子工程師，除了掌握廣泛的專業(yè)知識技能外，時(shí)刻不能夠停止學(xué)習(xí)的腳步。