一、51单片机生涯

    前面介绍了那么多知识，终于可以畅谈我和单片机的故事了。

    我记得非常清晰，学习51单片机是从15年4月中旬开始的，那时候对这个芯片是没有任何了解的。直到学长告诉我们要学习51单片机的时候，我才去网上搜了一下这个东西。

    在经过此初步的了解之后，才发现了原来还有这么强大的东西，简直就是奇迹！这么小的一个芯片，里面装了各种配置，当时只是觉得很牛逼，还没有形成其实这个芯片就是电脑的缩小版这样的一种认知。

    学习的方式，就是开发板学习，这个开发板是我们实验室集体统计采购的。在拿到开发板之后，学长教我们编写了第一个程序——点亮单个LED灯。就那么简单的一个实列，我们就搞了一天，才把程序给搞懂了。

    后面，大家就跟着开发板教学视频，边学便下载进去看现象。刚开始学的那几天，特别来劲，每当把自己敲出来的代码下载进开发板，观察现象的时候都是非常激动的。那时候的感觉就觉得这个世界像被自己控制了一样，男性的控制欲得到了极大的满足。

    可是，新鲜感总是要过去的，这时候，你必须想办法维持，让自己不断地成长。单片机的学习，其实还是有难度的，尤其是学习到通信协议那里的时候，根本不知道在讲什么，就比如IIC通信，相信学过单片机的人，大家都有深刻感受吧！

    这时候，你就不能简单的往后赶进度，而要在每一个阶段，去亲自做出一个小成品，然后去不断地形成这样一种正反馈，促进自己不断前行。当时我也是这么做的，那时候边学习单片机，边学习AD，然后去把知识不断地输出。

    我记得我做的第一个小成品，就是单片机最小系统，虽然现在看来是非常简单的一个东西，但是麻雀虽小，五脏六全！当时从画原理图，到PCB，再到覆铜板的制作，最后焊接、下载和调试，简直就是一个世纪呀！特别是覆铜板的过程，非常漫长和有趣。当时，我们实验室条件不是很好，所以不能直接去淘宝打样，其实也挺好的，至少知道了一种电路板生产的原理。

    后面，随着学习深度的加深，做出了很多有趣的小制作，比如心形灯、温度测量显示，甚至后面参加大挑做的一个下水道检测水位的这样一个产品。其实在制作这些小作品的同时，也让我知道了淘宝上有各种各样的元器件和模块，这所有的一切都为我大三创业做机关埋下了很夯实的基础。

    在整个大学的生涯中，我们课程体系中也会有51单片机这样一门课程，不过遗憾的是，那门课程要到大三才开设。而因为实验室这个平台，我大一就已经接触了这样一个东西。所以非常感谢那个平台，让我在专业方面提前开阔了视野。

二、32单片机生涯

    在学习了51单片机之后，早已经对单片机这个东西甚有了解了，所有不管是从内部资源，还是一些常见应用，都可以说的头头是道。但51单片机只是一款入门级的单片机，只适合用来教学用，如果要想跟上社会的脚步，我们不应该停留在这个阶层。

    所以为了更深入的学习单片机，我便开始向更高端的单片机进军，而这款单片机便是STM32。32作为一款基于ARM内核的单片机，是目前市场上最受流行的。主要的原因，就是内部资源丰富，功能强大，足足可以应对大多数产品提出的要求。

    当时买32开发板的时候，我是买的最便宜的Mini版，但是价格已经接近200元了。这可是我省吃俭用积攒出来的，没办法，谁让自己热爱电子呢。

    收到开发板之后，我便开始了学习生涯，本以为有了51的基础，学习起来肯定很容易上手，结果我完全错了！当时学习方式有两种，一种是基于寄存器的，还有一种是基于库函数的，我选的是基于寄存器的。

    一开始，我先熟悉了硬件环境，后面开始进入第一个案列的学习。当然第一个案列同样是点亮LED灯，但是这个过程不像51单片机那么简单了。首先要配置引脚模式，引脚模式有四种，由对应的寄存器控制。

    配置好寄存器之后，才可以进行LED的点亮操作。当时唯一的感慨就是，32的寄存器真多，多到你怀疑整个人生，回想一下51就那么十几个，而32呢，反正我没数过，几百个应该是有的！更何况51是8位的，而32直接就是32位的。51中，我们在大脑中可以非常清晰，每个寄存器的每一位的含义。但是如果你用学51的方式这样去学32，肯定是行不通的。

    这时候我才真正知道，为什么大多数工程师都要有查“数据手册”的习惯，因为我们根本记不住那么多知识，只要知道怎么会用就行了。

    后面随着32知识的积累，慢慢的也就习惯了其中的功能。并且后面，学习下去，我放弃了寄存器方式的学习，而是转为了基于库函数的学习。毕竟我没有那么多的时间，去了解每一个寄存器的功用。

    如果把他们封装起来，不需要理会其中的寄存器，直接调用对应的函数，岂不是效率提高了很多，这也正是选择库函数学习方式的理由。

    其实这种越往后面走，你就越会发现这种思路是适应社会的发展的，也就是后端向前端走的一个趋势，前端向应用层走的一个趋势，正如学java的人，他们完全不必知道计算机是怎么工作的，只需要如何调用API就行。

    对于32的应用，我其实并没有做出太多的产品，这一切都是因为大二上学期接到了密室逃脱的项目，所以也就断了学习生涯之路，转而走向了工程这条不归路。我想这也可以解释我为什么毕业之后没有选择走研发之路，而是选择了更多的和工程打交道。

    印象最深刻的一个32实践就是基于鼠标交互的32最小开发板，这是一个双层板，并且布线也是挺密集的，画板我不知道用了多少时间，但是制作的过程记忆犹新。因为那同样是我熬夜做出来的一个半成品，为什么说是半成品，因为最后发现电路板画错了/哈哈。那段时间的确是事情多，所以也就放弃了修改，不过那块半成品板子被我当成了珍藏品，至今还在我自己家中的工作室置物架上。

    后面找工作的时候，发现其实学好32还是很吃香的，很多小公司都会用32去做产品。所以，如果你自己真的非常喜欢电子这玩意，32这个单片机是一定要吃透的，这个单片机的学习是无止境的，谁让它功能强大，又顺应了时代呢，你说是吧！

三、FPGA生涯

    在密室逃脱工程接近尾声的时候，我又做出了一件探索的决定，向FPGA进军！

    谈到FPGA的历史，还要从数电说起，不知道大家有没有注意到，数电中有一章有提到过这个玩意。其实，我在14年暑假预习数电的时候，就已经注意到这里了，只不过当时没有认真看。后来在课堂上学习数电的时候，我对这章的关注度很大，当时它和CPLD一同介绍的，不过遗憾的是，老师跳过了这章，没有去详细讲解。

    FPGA的中文名称是“可编程逻辑门阵列”，这玩意和单片机还是有区别的，虽然也是通过编程器下载进去，然后执行的，但是它的执行是硬件执行，编程语言是硬件描述语言HDL，还有一个语言叫VHDL，也是用来开发FPGA的一个语言。

    而单片机的执行是软件执行（指令执行），编程语言大多数都是C语言，一部分核心代码是用汇编来编写的。可能大家并不是很了解FPGA，当然，我刚开始的时候也是不了解的，只是随着学习的积累，慢慢对它有了更多的了解。

    其实刚开始学习电子的时候，也就是大一刚接触“洞洞板”的时候，那时候用到的CD40系列、74系列芯片的时候，专业术语是叫ASIC，就是这些芯片的功能是固定了的！你只能根据自己需求，去选择符合你应用的这样一款芯片，而不能在上面进行开发。那么现在,FPGA就是满足了这样一种需求，你可以利用成千上万的逻辑门阵列，任意组合，来搭建你想要的电路，这个电路是封装在一个芯片内的。

    介绍完了FPGA这样一款芯片，下面我谈谈有关FPGA的学习历史。学习FPGA是在大二结束的那年暑假，开发板也是我花了149元在淘宝上淘的，是叫睿智FPGA开发板，芯片是ALTERA公司CYCLONE IV系列的，软件平台是Quartus，编程语言是VHDL。

    收到开发板之后，我先按照教程安装了软件环境，然后随便下载了几个例程，验证了一下开发板没有问题。后面，我就步入了正轨，开始按节奏去学习这样一个开发板。我先说下，学习的感受吧，给我最大的感受是除了牛逼，还是牛逼！

    我原以为32已经是很牛逼的芯片了，没想到生活再一次刷新了我的三观。首先就拿FPGA的引脚模式来说，好像就有8种，32也就有4种吧！在不同的模式中，除了可以设置输入和输出外，最惊讶的竟然还可以设置电压、电流的大小，更有甚着，竟然可以设置时序的上升沿和下降沿的时间。

    其次，FPGA更流弊的地方在于，你完全可以在内部构建一个单片机内核，然后用C语言去编写代码，下载进去，完全等效于单片机开发呀！你若是觉得还不够过瘾，你甚至可以在里面独立出来一个DSP，从而进行DSP的开发。所以FPGA的存在在于，只要你敢想，我就能帮你实现，可以说完全是一个不受约束的器件。

    其实FPGA最大的优点就是，可以并行处理，完全是硬件执行，相对软件执行，速度上会提升很多，所以很多军工类的产品都是用FPGA开发的！

    另外，如果你想从事芯片设计类的工作，FPGA绝对是一个很好的平台，但是可能对知识结构这块，会有很高的要求，这就需要你通过考研，通过读硕士来实现。就拿我在社会上找工作，你会发现，很多企业招聘FPGA开发类的工作，起步条件就是硕士毕业。