個人建議:如果純新手,并想學習更多的外設,如iic ,spi, 單總線等等接口,同時不具備硬件外圍電路和PCB畫板能力,可以考慮購買開發板作為學習工具,這樣避免硬件帶來的煩惱。
如果不是新手,有最小系統后,可以考慮自己畫板或購買單獨的外設,通過轉接板或杜邦線連接,降低了學習成本,同時也鍛煉了動手能力,何樂而不為呢。
建議新手在學習單片機時,優先采用單片機開發板,不建議通過最小系統去學習。
1 什么是單片機的最小系統
單片機的最小系統是單片機能正常工作所需要的最小的資源配置,一般來說,單片機的最小系統包含如下幾個部分:1)電源電路;2)復位電路;3)晶振電路;4)下載電路。這幾部分電路是單片機正常工作所需要的最少的資源配置。51單片機的最小系統板如下圖所示。
每個部分所起到的作用如下:
1)電源電路:單片機的供電電路,主流單片機的供電一般是5V或者是3.3V,51單片機5V供電,可以直接通過USB接口從電腦取電;
2)復位電路:這里的復位電路是指上電復位電路,單片機的復位電路分為高電平復位和低電平復位,單片機在復位后程序會從頭開始執行,51單片機是高電平復位,一般通過電阻和電容串聯來實現。
3)晶振電路:晶振就是單片機的心臟,單片機的指令周期是由晶振頻率決定的,對于51單片機而言,常用的外部晶振有12M、11.0592M等,一般使用具有兩個引腳的無源晶振。
4)下載電路:下載電路的作用就是將用戶代碼編譯后生產的hex文件下載到單片機中,單片機工作時就是按照用戶邏輯去執行的。51單片機通過UART接口去燒寫程序,所用的工具為USB/TTL。
除了以上幾個標配電路外,最小系統再無其他的外設電路,需要學習者自己購買各種模塊去接線實現想要學習的功能。
2 什么是單片機開發板
單片機開發板是為了方便初學者學習單片機而設計的具有常用外設電路的板子,板子的核心是一顆單片機,集成了單片機最小系統和常用的外設電路,這些常用的外設電路就是方便初學者學習的,比如繼電器電路、蜂鳴器電路、流水燈電路、數碼管電路、AD采樣電路、穩定檢測電路、RS232接口電路、點陣電路、按鍵電路等。由于集成了比較多的外設電路,初學者在學習單片機時不用再去額外的搭建電路,而只需要學習這些常用的外設電路就可以了。
3 單片機最小系統和開發板的對比
單片機最小系統只有單片機工作所需的必要電路,而沒有初學者所需要的外設電路,如果 初學者通過最小系統學習單片機的話,必須要自己去買很多的功能模塊、通過飛線去實現和單片機最小系統的連線,這需要學習者具有一定的單片機基礎和動手能力,不適合初學者。
而單片機開發板集成了各種常用的外設電路,不再需要初學者自己選購模塊,并且每個外設電路都配套好了C語言例程和教學資料,初學者根據資料就可以快速的學習單片機的功能,這個很適合初學者。
兩者優缺點對比
單片機最小系統比較便宜,適合用來驗證電路功能,搭建電路方便;但是需要自己去連接外設電路,對初學者而言具有一定的門檻,不方便;
單片機開發板集成了很多外設電路,對初學者而言非常有幫助,并且所有的單片機GPIO口都引出來了,用戶也可以連接獨立的模塊去實現功能,但是其價格比最小系統稍微貴一點。
總之,單片機開發板可以當作最小系統板來使用,方便用戶的學習;但是最小系統板卻需要手動搭建外設電路不適合初學者。所以,推薦初學者選用單片機開發板。
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