單片機學到什么程度可以滿足工作需求?

首先，明確方向是至關(guān)重要的。如果你對嵌入式開發(fā)感興趣，建議專攻軟件，而不是硬件。這并不是說硬件不重要，而是因為大多數(shù)公司都有專門的硬件團隊負責相關(guān)工作，單片機的硬件部分并不會成為學習的重點。如果你試圖同時學硬件和軟件，往往兩邊都無法深入掌握。

當然，小型公司可能更偏好“全能型”工程師，他們希望一個人能完成從軟件到硬件的所有工作，以節(jié)約開發(fā)成本。但是，這類公司通常規(guī)模較小，往往是創(chuàng)業(yè)公司，只有一到兩個技術(shù)人員，這些技術(shù)人員既要設計和調(diào)試硬件，還要負責生產(chǎn)、維修，甚至做結(jié)構(gòu)設計和產(chǎn)品組裝。而一旦公司規(guī)模有所擴展，軟硬件的分工就會更加明確。

因此，如果你決定專攻軟件，硬件知識的要求就相對較低了。你只需要掌握如何閱讀簡單的電路原理圖，懂得一些基礎的電路分析知識即可，像基爾霍夫定律、戴維南定律、節(jié)點法和網(wǎng)孔法這些基本的電路理論就足夠應對硬件工作中的需求了。

學習路徑建議

1. 學習基礎C語言和MCU開發(fā)板
   如果你有一定的C語言基礎，可以直接購買一個STM32或ESP32開發(fā)板，開始動手學習。

   這里不建議你專門學習匯編語言，現(xiàn)代公司99%的場景中都不會用到它。

   對于C語言的學習，也不要過于刻意，一開始遇到問題再去學習解決，這樣學習效率會更高。

2. 避免Arduino
   不要以Arduino作為你的主學習工具。

   雖然Arduino作為入門工具不錯，但它的靈活性和性能限制較大，正經(jīng)公司在實際項目中不會用它。

   Arduino更適合初學者或?qū)W生學習硬件編程的基礎概念，而不是實際的嵌入式項目開發(fā)。

3. 深入掌握MCU外設和寄存器操作
   學習開發(fā)板中常用的外設接口，比如GPIO、ADC、DAC、Timer(PWM)、UART、SPI/IIC等。

   它們在絕大多數(shù)項目中都會用到，因此你需要了解這些外設的用途、工作原理，并通過實際的代碼調(diào)試加深理解。

   此外，中斷的使用也是關(guān)鍵，特別是在ADC、Timer、UART的使用場景中。

   不要僅僅依賴廠商提供的庫函數(shù)，深入到寄存器層級，閱讀MCU廠商提供的《軟件設計手冊》和《數(shù)據(jù)手冊》，理解每個寄存器的作用和使用場景。

   你應該具備通過直接操作寄存器來配置和控制外設的能力。

4. 學習嵌入式操作系統(tǒng)
   接下來，你需要學習一個嵌入式操作系統(tǒng)，比如FreeRTOS或RT-Thread。

   在學習這些操作系統(tǒng)時，重點掌握如何編寫任務和中斷銜接程序，不用花費太多精力在移植操作上，因為公司項目中通常會由專人或廠商負責移植工作。

   多任務協(xié)調(diào)是嵌入式開發(fā)中的一個重要技能，熟練掌握多任務的協(xié)調(diào)工作，而不僅僅是編寫獨立的任務。

5. 包裝你的學習成果
   學習的過程中，你可以將自己的學習過程包裝成一個完整的項目。

   你要設想產(chǎn)品的功能、目標用戶、應用場景以及解決的問題，并把學習內(nèi)容融入到這個虛擬的項目中。

   不要過度堆砌外設，避免顯得不真實。

深度技能加分項

經(jīng)過上述學習后，如果你擁有985/211名校背景或碩士學位，在進入職場時可能已經(jīng)具備一定的競爭力。

如果沒有名?；?qū)W位的加持，那么以下這些技能可以為你加分：

1. Cortex-M內(nèi)核：深入理解MCU內(nèi)核的各個組成部分及其工作機制，包括啟動流程、指令集、存儲映射、SysTick定時器、異常和中斷等。

2. IoT操作系統(tǒng)：進一步學習物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的高級功能，如設備驅(qū)動模型、文件系統(tǒng)、低功耗管理、以太網(wǎng)及TCP/IP協(xié)議棧等。這些系統(tǒng)類似于Linux的簡化版，有助于你未來學習更復雜的操作系統(tǒng)。

3. Modbus與RS-485：學習Modbus協(xié)議的應用場景、報文格式、通信時序及常用命令。這是工業(yè)控制中廣泛使用的協(xié)議。

4. CAN通信：掌握CAN協(xié)議，這是汽車行業(yè)的必備技能，了解報文格式、通信時序及常用命令。

5. 藍牙或USB：學習藍牙或USB的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、通信時序及常用應用層端點，這是物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中的常用技術(shù)。

6. PID控制算法：理解并調(diào)試PID控制算法，特別是在工業(yè)控制中廣泛應用。

7. LCD及UI開發(fā)：掌握一種UI庫的常用控件，特別是在有屏幕交互的嵌入式項目中有用。

8. Bootloader開發(fā)：理解Bootloader的原理、內(nèi)存分配及在線升級機制，這是嵌入式系統(tǒng)啟動的核心部分。

9. TCP/IP協(xié)議棧：深入學習TCP/IP分層模型、鏈路層協(xié)議及Socket編程接口。理解通信協(xié)議中的分層模型有助于構(gòu)建健壯的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

10. C++在嵌入式開發(fā)中的應用：學習C++的面向?qū)ο筇匦?，掌握異常處理、RTTI（運行時類型識別）和STL（標準模板庫）等高級特性。隨著嵌入式系統(tǒng)日益復雜，C++將在嵌入式領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。

后續(xù)方向

當你掌握上述技能后，技術(shù)方向可以延伸至以下領(lǐng)域：

• 硬件設計

• Linux內(nèi)核與驅(qū)動開發(fā)

• QT與C++應用開發(fā)

• Android/iOS應用開發(fā)

• 架構(gòu)師方向