基于电子信息技术的单片机技术知识体系构架研究

朱念 谢智英

摘    要：单片机已成为电子信息时代的重要开发工具，对于单片机技术的学习有些学生无章可循，仅局限于基础项目的开发，缺乏实际开发经验所必须的知识和技能，理论知识落后，无法实现与时俱进的项目开发。根据作者多年的单片机理论和实践教学经验，结合目前单片机在行业中的应用及开发情况，分析了单片机技术学习所需的系统知识体系，为教学和学习提供一定的指导意义。

关键词：单片机;电子信息技术;知识体系;行业

前言

现代化工业发展中，电子信息技术的应用占据了重要地位，可以说没有电子信息技术就不能成为现代化工业。而单片机因其特有的优势，在电子信息技术的发展上起到了举足轻重的作用。单片机课程已成为控制类、电气类等学科的专业基础课程，但在学习该门课程的过程中，会遇到一些瓶颈，例如单片机技术知识延展学习，实际应用中的编程语言学习及其他相关技术的学习难度大等问题。本文将根据现阶段工业化电子信息技术中单片机的应用，理清单片机及相关技术的知识点，希望本文能对单片机教学和学习起到一定的指导意义。

一、电子信息技术的现状

智能生活的到来与电子信息技术的发展密不可分，电子信息技术已成为科技前沿领域中的璀璨新星，世界各国科技竞争主要集中在电子信息技术的竞争。电子信息技术和产业对国民经济的重要作用，正如有篇文章中提到的：应该把“两弹”成功的基本经验，用于规划电子信息技术和产业的发展，必须要有一个电子信息技术和产业的总体发展战略。

进入21世纪以来，我国电子信息技术发展速度极快，并且已经与科研领域、生产领域实现了深度融合，依托电子信息技术所打造的工业生产体系，更是逐步从粗放型的生产模式向集约型的生产模式转变。工业生产因此在逐步的转变为智能化生产模式。

二、单片机技术在电子信息技术中的重要性

单片机相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。单片机广泛应用于智能仪器、工业控制、家用电器、网络和通信、设备领域、模块化系统和汽车电子等电子信息技术领域。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。单片机因其体积小、质量轻、价格低等优点被技术开发者广泛应用，小到儿童玩具，大到航空航天都有单片机的身影。

三、单片机技术知识体系构架分析

单片机技术不是单纯的《单片机原理与应用》课程中单片机结构、汇编语言程序设计和C语言程序设计的知识，前期必须具备《电工电子技术》所包含的数电、模电相关技术知识。目前高校单片机技术的学习过程中，存在该门技术知识体系单一、混乱等问题，教师和学生无法系统性的完成单片机技术的教学和学习，仅仅知其一，而不能紧跟时代发展，应用到企业开发中，主要靠学生进入企业以后自学完成。

1.学习单片机的准备思想

有些学习者认为单片机主要运用在低档产品上，ARM微处理器才是针对高端产品的，不愿意学习单片机，直接学习ARM微处理器。接触以后发现学习过程十分困难，难以学懂，从而中途放弃。其实两者从本质上是一类东西，都是嵌入式应用方面的主力，没有优劣之分。

要成为嵌入式软件工程师，其核心竞争力不是你会用什么芯片，应该是具备良好的编程习惯，编程思路，还应该具备扎实的数学功底。只有把握核心的东西，才能掌握一种芯片进而拥有其他芯片的学习能力。也许你认为电子行业的研发太累，待遇又不是很好。但是你要清楚学好单片机你就掌握了一门技术，虽然累，随着经验的积累，未来的路会越走越宽。

2.其他课程体系支撑

《电工电子技术》课程是单片机技术学习准备知识很重要的一部分，整个课程电工部分和电子部分对于学生来说都比较重要，电子部分的数字电路和模拟电路尤其重要，因为在单片机的应用过程中你就会发现，芯片它不是独立存在的，要做成一个项目就必须把单片机作为核心控制部件放入到电路中，才能真正发挥它的作用。有些院校限于课时紧张，对于该门课程的学习压缩在半个学期完成，课程内容无法有质量的完成，对学生后期的单片机学习造成很大的困难。在《单片机技术》课程完成或者正在进行时，可以加入C语言或者C++等高级语言的学习，而且该语言的实践部分要融入应用于单片机的高级语言编程。

3.《单片机技术》课程体系

学习单片机的过程中，除了单片机结构和引脚的学习，很重要的一个环节就是编程语言的学习，由于编程语言大多以C语言、C++为主，所以很多教材跳过汇编语言的学习，直接学习高级语言。这样就加大了单片机的学习难度。汇编语言的学习可以方便我们了解单片机的结构和工作原理，因为汇编语言的编程过程就是对单片机内部结构最好的学习，单片机内部如何执行程序，如何形成我们所要的结果，在汇编的学习过程中一目了然。其他高級语言可以脱离单片机而存在，无法再学习过程中更加深刻的了解单片机结构。所以单片机的学习最初还是要以汇编语言为准，后期可以单独开设高级语言的学习。或者单片机的学习分为两个学期完成，从汇编到高级语言的循序渐进学习。

掌握了单片机硬件结构、工作原理、编程方法等理论知识后，实践成为真正掌握这门技术的关键，这也是检验你是否具备开发单片机的能力、能否进入相关行业发展的重要环节，项目式开展单片机实践是非常重要的。Keil C51是开发单片机的重要工具，可用于汇编语言、C语言等其他高级语言。

四、结论

单片机技术的掌握是一个循序渐进的过程，需要有一定的基础才能继续下去。当然理论学习的同时，实践才是目的，在实践中才能了解单片机的开发过程，才能更快的掌握语言的应用。

参考文献：

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