為什么要掌握這些知識(shí)?

實(shí)際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想(程序)，完成原來(lái)的這些器件分離時(shí)無(wú)法完成的功能，做成一個(gè)成品。所需要的技能越高、功能越復(fù)雜、成本越低、市場(chǎng)上對(duì)相應(yīng)的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身的價(jià)值。從成本到產(chǎn)品售出，之間的差價(jià)就是企業(yè)的追求。作為企業(yè)的老板，是在市場(chǎng)上去尋找這樣的應(yīng)用;對(duì)電子工程師而言，是將老板提出的需求或者應(yīng)用按照一定的構(gòu)思原則(成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強(qiáng)大等)在最短的時(shí)間內(nèi)完成。最短的時(shí)間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時(shí)間直接有關(guān)。這就是電子工程師的價(jià)值。

將電子產(chǎn)品抽象成一個(gè)硬件的模型，大約有以下組成：

1) 輸入

2) 處理核心

3) 輸出

輸入基本上有以下的可能：

1) 鍵盤

2) 串行接口(RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB)

3) 開關(guān)量(TTL，電流環(huán)路，干接點(diǎn))

4) 模擬量(4~20ma、 0~10ma、0~5V(平衡和非平衡信號(hào)))

輸出基本上有以下組成：

1) 串行接口(RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB)

2) 開關(guān)量(TTL、電流環(huán)路、干接點(diǎn)、功率驅(qū)動(dòng))

3) 模擬量(4~20ma， 0~10ma，0~5V(平衡和非平衡信號(hào)))

4) LED顯示：發(fā)光管、八字

5) 液晶顯示器

6) 蜂鳴器

處理核心主要有：

1) 8位單片機(jī)，主要就是51系列

2) 32位arm單片機(jī)，主要有atmel和三星系列

51系列單片機(jī)現(xiàn)在看來(lái)，只能做一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用，說(shuō)白了，這個(gè)芯片也就是做單一的一件事情，做多了，不如使用arm來(lái)做;還可以在arm上加一個(gè)操作系統(tǒng)，程序既可靠又容易編寫。

最近三星的arm受到追捧，價(jià)格便宜，以太網(wǎng)和USB的接口也有，周立功的開發(fā)系統(tǒng)也便宜，作為學(xué)習(xí)ARM的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是最好的;作為工業(yè)級(jí)的控制，是不是合適，在網(wǎng)友中有不同的看法和爭(zhēng)議。本公司使用atmel ARM91系列開發(fā)的1個(gè)室外使用的產(chǎn)品，在北京室外使用，沒有任何的通風(fēng)和加熱的措施，從去年的5月份到現(xiàn)在，運(yùn)行情況良好。已經(jīng)有個(gè)成功應(yīng)用的案例。

但對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從51著手，一方面，51還是入門級(jí)的芯片，作為初學(xué)者練手還是比較好的，可以將以上的概念走一遍;很多特殊的單片機(jī)也是在51的核的基礎(chǔ)上增加了一些I/O和A/D、D/A;也為今后學(xué)習(xí)更高一級(jí)的單片機(jī)和ARM打下基礎(chǔ)。再說(shuō)了，哪個(gè)老板會(huì)將ARM級(jí)別的開發(fā)放在連51也沒有學(xué)過(guò)的新手手中?

在51上面去做復(fù)雜的并行擴(kuò)展是沒有必要的，比如，擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A等等，可以直接買帶有A/D、D/A的單片機(jī);或者直接使用ARM，它的I/O口線口多。可以使用I2C接口的芯片，擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口擴(kuò)展LED顯示，例如：MAX7219等芯片。

市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴(kuò)展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我覺得已經(jīng)沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了;

這些知識(shí)，是所有產(chǎn)品都具備的要素。所以要學(xué)，再具體應(yīng)用。