基于電子信息技術的單片機技術知識體系構架研究

朱念 謝智英

摘? ? 要：單片機已成為電子信息時代的重要開發工具，對于單片機技術的學習有些學生無章可循，僅局限于基礎項目的開發，缺乏實際開發經驗所必須的知識和技能，理論知識落后，無法實現與時俱進的項目開發。根據作者多年的單片機理論和實踐教學經驗，結合目前單片機在行業中的應用及開發情況，分析了單片機技術學習所需的系統知識體系，為教學和學習提供一定的指導意義。

關鍵詞：單片機;電子信息技術;知識體系;行業

前言

現代化工業發展中，電子信息技術的應用占據了重要地位，可以說沒有電子信息技術就不能成為現代化工業。而單片機因其特有的優勢，在電子信息技術的發展上起到了舉足輕重的作用。單片機課程已成為控制類、電氣類等學科的專業基礎課程，但在學習該門課程的過程中，會遇到一些瓶頸，例如單片機技術知識延展學習，實際應用中的編程語言學習及其他相關技術的學習難度大等問題。本文將根據現階段工業化電子信息技術中單片機的應用，理清單片機及相關技術的知識點，希望本文能對單片機教學和學習起到一定的指導意義。

一、電子信息技術的現狀

智能生活的到來與電子信息技術的發展密不可分，電子信息技術已成為科技前沿領域中的璀璨新星，世界各國科技競爭主要集中在電子信息技術的競爭。電子信息技術和產業對國民經濟的重要作用，正如有篇文章中提到的：應該把“兩彈”成功的基本經驗，用于規劃電子信息技術和產業的發展，必須要有一個電子信息技術和產業的總體發展戰略。

進入21世紀以來，我國電子信息技術發展速度極快，并且已經與科研領域、生產領域實現了深度融合，依托電子信息技術所打造的工業生產體系，更是逐步從粗放型的生產模式向集約型的生產模式轉變。工業生產因此在逐步的轉變為智能化生產模式。

二、單片機技術在電子信息技術中的重要性

單片機相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。單片機廣泛應用于智能儀器、工業控制、家用電器、網絡和通信、設備領域、模塊化系統和汽車電子等電子信息技術領域。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。單片機因其體積小、質量輕、價格低等優點被技術開發者廣泛應用，小到兒童玩具，大到航空航天都有單片機的身影。

三、單片機技術知識體系構架分析

單片機技術不是單純的《單片機原理與應用》課程中單片機結構、匯編語言程序設計和C語言程序設計的知識，前期必須具備《電工電子技術》所包含的數電、模電相關技術知識。目前高校單片機技術的學習過程中，存在該門技術知識體系單一、混亂等問題，教師和學生無法系統性的完成單片機技術的教學和學習，僅僅知其一，而不能緊跟時代發展，應用到企業開發中，主要靠學生進入企業以后自學完成。

1.學習單片機的準備思想

有些學習者認為單片機主要運用在低檔產品上，ARM微處理器才是針對高端產品的，不愿意學習單片機，直接學習ARM微處理器。接觸以后發現學習過程十分困難，難以學懂，從而中途放棄。其實兩者從本質上是一類東西，都是嵌入式應用方面的主力，沒有優劣之分。

要成為嵌入式軟件工程師，其核心競爭力不是你會用什么芯片，應該是具備良好的編程習慣，編程思路，還應該具備扎實的數學功底。只有把握核心的東西，才能掌握一種芯片進而擁有其他芯片的學習能力。也許你認為電子行業的研發太累，待遇又不是很好。但是你要清楚學好單片機你就掌握了一門技術，雖然累，隨著經驗的積累，未來的路會越走越寬。

2.其他課程體系支撐

《電工電子技術》課程是單片機技術學習準備知識很重要的一部分，整個課程電工部分和電子部分對于學生來說都比較重要，電子部分的數字電路和模擬電路尤其重要，因為在單片機的應用過程中你就會發現，芯片它不是獨立存在的，要做成一個項目就必須把單片機作為核心控制部件放入到電路中，才能真正發揮它的作用。有些院校限于課時緊張，對于該門課程的學習壓縮在半個學期完成，課程內容無法有質量的完成，對學生后期的單片機學習造成很大的困難。在《單片機技術》課程完成或者正在進行時，可以加入C語言或者C++等高級語言的學習，而且該語言的實踐部分要融入應用于單片機的高級語言編程。

3.《單片機技術》課程體系

學習單片機的過程中，除了單片機結構和引腳的學習，很重要的一個環節就是編程語言的學習，由于編程語言大多以C語言、C++為主，所以很多教材跳過匯編語言的學習，直接學習高級語言。這樣就加大了單片機的學習難度。匯編語言的學習可以方便我們了解單片機的結構和工作原理，因為匯編語言的編程過程就是對單片機內部結構最好的學習，單片機內部如何執行程序，如何形成我們所要的結果，在匯編的學習過程中一目了然。其他高級語言可以脫離單片機而存在，無法再學習過程中更加深刻的了解單片機結構。所以單片機的學習最初還是要以匯編語言為準，后期可以單獨開設高級語言的學習。或者單片機的學習分為兩個學期完成，從匯編到高級語言的循序漸進學習。

掌握了單片機硬件結構、工作原理、編程方法等理論知識后，實踐成為真正掌握這門技術的關鍵，這也是檢驗你是否具備開發單片機的能力、能否進入相關行業發展的重要環節，項目式開展單片機實踐是非常重要的。Keil C51是開發單片機的重要工具，可用于匯編語言、C語言等其他高級語言。

四、結論

單片機技術的掌握是一個循序漸進的過程，需要有一定的基礎才能繼續下去。當然理論學習的同時，實踐才是目的，在實踐中才能了解單片機的開發過程，才能更快的掌握語言的應用。

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