嵌入式可以说是广泛应用于我们的生活中，从手机，mp3到航空航天这些都是嵌入式在发挥着重要的作用，单片机也是属于嵌入式的范畴，那么问题来了单片机硬件开发需要学习什么，从何学习，在这里小编通过咨询单片机硬件方面的专家，来总结整理出了单片机硬件开发的学习点及一些主流的单片机透彻的介绍。

刚开始我们就先来看看单片机硬件开发七大主流单片机让你最为详细的了解：

STM32单片机

我看到我的qq上，很多人都在学习STM32单片机，可见STM32单片机现在还是硬件开发中比较主流的，要从这些地方真正了解他们

由ST厂商推出的STM32系列单片机，行业的朋友都知道，这是一款性价比超高的系列单片机，应该没有之一，功能及其强大。

STM32单片机的特性主要表现在

1.内核：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期乘法和硬件除法

2.存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器

3.调试模式：串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口

PIC单片机

PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品，共分三个级别,即基本级、中级、高级，是当前市场份额增长最快的单片机之一，CPU采用RISC结构,分别有33、35、58条指令,属精简指令集。PIC单片机

1.具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。

2.当置位1时为输入状态,且不管该脚呈高电平或低电平,对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态,不管该脚为何种电平,均呈低阻状态,有相当的驱动能力,低电平吸入电流达25mA,高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言,这是一个很大的优点

3.它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位,能满足精度要求。具有在线调试及编程(ISP)功能。

51单片机

51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：

1.从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

2. 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便，

3. 乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能，作乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。

51单片机还是现在最常用的，一般新手学习之前都要用到这个。

STC单片机

说到STC单片机有人会说到，STC也能算主流，估计要被喷了~~我们基于它是国内还算是比较不错的单片机来说。

STC单片机是宏晶生产的单时钟/机器周期的单片机，说白了STC单片机是51与AVR的结合体，有人说AVR是51的替代单片机，但是AVR单片机在位控制和C语言写法上存在很大的差异。特性：

1.下载烧录程序用串口方便好用，容易上手，拥有大量的学习资料及视频，最著名的要属于杜老师的那个视频了，好多对单片机有兴趣的朋友都是通过这个视频入门的，同时具有宽电压：5.5～3.8V，2.4～3.8V, 低功耗设计：空闲模式，掉电模式(可由外部中断唤醒)

2.STC单片机具有在应用编程，调试起来比较方便;带有10位AD、内部EEPROM、可在1T/机器周期下工作，速度是传统51单片机的8~12倍，价格也较便宜

3.4 通道捕获/比较单元，STC12C2052AD系列为2通道，也可用来再实现4个定时器或4个外部中断，2个硬件16位定时器，兼容普通8051的定时器...

AVR单片机

AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。

AVR单片机指令以字为单位,且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取。

通常时钟频率用4～8MHz,故最短指令执行时间为250～125ns。AVR单片机能成为最近仍是比较火热的单片机，主要的特点：

1.AVR系列没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16～R31寄存器来实现A的功能。

2.AVR的专用寄存器集中在00～3F地址区间,无需像PIC那样得先进行选存储体的过程,使用起来比PIC方便。

3.AVR的I/O脚类似PIC,它也有用来控制输入或输出的方向寄存器,在输出状态下,高电平输出的电流在10mA左右,低电平吸入电流20mA。这点虽不如PIC,但比51系列还是要优秀的…

那么重点来了，单片机硬件工程师学习该从何开始?

单片机:通常无操作系统，用于简单的控制，如电梯，空调等。

arm:一个英国的芯片设计公司，但是不生产芯片。只卖知识产权。

dsp:用于复杂的计算，像离散余弦变换、快速傅里叶变换，常用于图像处理，在数码相机等设备中使用。

fpga:现场可编程门阵列，以硬件描述语言(Verilog 或 VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。

嵌入式 是相对于台式电脑而言，系统可裁剪，形态各异，可能体积、功耗、成本受限、实时性要求高，如示波器，手机，平板电脑，全自动洗衣机，路由器、数码相机，这些设备中，虽然看不到台式机的存在，但是都有一个或多个嵌入式系统在工作。

根据对象体系的功能复杂性和计算处理复杂性，提供的不同选择。对于简单的家电控制嵌入式系统，采用简单的8位单片机就足够了，价廉物美，对于手机和游戏机等，就必须采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一种更偏向硬件的实现方式。

所以如果想要学习单片机硬件工程师那么就要从单片机的arm和dsp，fpga这些方面来入手，这样对你硬件学习是十分有用的。

我们就从一个方面来详细说一下， 那就从arm学习来说：

在我们身边的很多ARM初学者，刚开始就抱着很多有关ARM体系结构的书籍开始苦读，更有很多初学者，在很多具体内容上总是钻牛角尖，花费了大量时间在ARM汇编指令上，虽然对一些ARM的相关概念会比较了解，但与真正的具体应用还是相差很远，有很多初学者有这样的体会，在学完ARM体系结构之后，对ARM的应用还是无从下手，也正因为这个原因，很多人就放弃了ARM嵌入式开发的学习。当然也不是不主张看ARM体系结构的相关书籍，但关键在于怎么看、看到什么程度，根据相关经验来看，ARM初学者对于ARM体系结构的相关知识只需要做到了解程度就可以了，对于ARM的汇编可以完全不用记忆，只需要看懂就可以，随着初学者对ARM更深入地学习，有关ARM体系结构与汇编指令的知识以后可能会反复出现，遇到时可以再通过有针对性的看重点内容及相关知识点，相信会取得比较好的效果。

目前，流行的ARM软件集成开发环境有ADS1.2、Keil uV3和IAR等。对于51单片机应用开发工程师来说，Keil开发环境应该应用得比较熟练，若采用Keil uV3进行ARM软件开发，应该可以快速上手。但对于初学者来讲，并不建议选择Keil uV3进行ARM软件开发，对于初学者应该明白和了解其原因：1、Keil uV3是第三方ARM软件集成开发环境，目前支持的ARM芯片种类还不多，所带的编译器也并不完善;2、由于Keil uV3为了方便用户的开发，提供了现成的ARM启动文件，换句话说，它屏蔽了ARM开发中的一个重要内容——启动代码的编写，而这一点对初学者来说应该是非常重要的内容。

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