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1、告诉你制作单片机需要哪些知识？来来来，让我们一起，左手右手一个慢动作。每一个方向都值得一个人用一生去钻研，每一个步骤都有其自身的魅力。第一步，做出实体芯片。单片机一般理解为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)包含定时器、ALU(Arithmetic Logic Unit,算术逻辑单元)、内存、寄存器、总线等部分而普通的意义的单片机还包含GPIO、串口（UART）、DMA、协处理器、ADDA等等。看懂如下图前置：计算机组成原理，微机原理。流水线前置：数字逻辑电路，集成电路设计及其EDA技术，verilog把各个模块细分为寄存器级，比如移位运算器、节拍器、译码器、存储器等
2、module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out); input clk,reset,run; input 15:0 in; output 1:0 cs; output 15:0 irout, qtop, dbus, out; output 11:0 pcout, abus; wire 15:0 qnext, ramout, aluout; reg 11:0 abus; reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus
3、2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus; reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus; reg 11:0 pcout, pcnext; reg 15:0 out; statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs); stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(
4、pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext); alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout4:0),.s(aluout); dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout);物理上是这样的然后会调试BUG，看时序。前置：时序用MODELSIM，综合用QUARTUS II 等等然后此时才刚刚开始。继
5、续生成电路网表，时序收敛，如果不对继续返回上述流程继续调试。前置：Synopsys回顾一下此时应该生成版图文件，然后根据制造厂商提供的物理器件库进行最后的各种设计规则检查。前置：集成电路版图设计，软件有Cadence:VirtuosoLayout Editor送到代工厂还要懂元器件前置：半导体物理，半导体器件物理，固体物理，电介质物理，量子力学，热力学与数理统计。根据得到的图表设计版图和工艺流程，大概是这样前置：集成电路制造然后进行电气测试，电磁测试，最后封装。前置：集成电路封装技术最后不能忘记出片的时候焚香沐浴更衣，朝南拜三拜，祈祷不会有大问题。第二步，设计系统驱动。终于得到了物理上的片子我
6、们开始写汇编器，编译器。本质上烧写进ROM的是这样的机器码。汇编器（把汇编语言变成机器码）前置：perl#!/usr/bin/perl -W /* */ print * LABEL LIST *n; foreach $l (sort(keys(%label) printf %-8s%03Xn,$l,$label$l; $addr=0; print n* MACHINE PROGRAM *n; foreach (source) $line = $_; s/w+:/; if(/PUSHIs+(-?d+)/) printf %03X:%04Xt$line,$addr+,$MCODEPUSHI+($1
7、 elsif(/(PUSH|POP|JMP|JZ|JNZ)s+(w+)/) printf %03X:%04Xt$line,$addr+,$MCODE$1+$label$2; elsif(/(-?d+)/) printf %03X:%04Xt$line,$addr+,$1 elsif(/(A-Z+)/) printf %03X:%04Xt$line,$addr+,$MCODE$1; else print tt$line; 编译器 BISON和FLEX（把高级语言转换成汇编语言）前置：编译原理% #include % %union char *s; int n; %token NAME NUMBE
8、R %destructor free($); NAME NUMBER %token IF WHILE DO %type if0 %token GOTO ELSE INT IN OUT HALT . . % int yyerror(char *s) printf(%sn,s); int main() yyparse(); % #include #include y.tab.h int n=0; % . . while yylval.n=+n;return(WHILE); 0-9+ yylval.s=strdup(yytext);return(NUMBER); a-zA-Za-zA-Z0-9* y
9、ylval.s=strdup(yytext);return(NAME); . return(yytext0); % int yywrap() return(1);终于可以固化进ROM可以跑程序了，你还需要一段小型的开启代码（bootloader）前置:汇编语言start: JK start nop sdal 32 sdah 0 datp loop: ting inl ting inh jend cxcute nop jmp loop inc excute: call 32 nop jmp start nop然后开始写操作系统前置：ucos（嵌入式操作系统）系统宏定义，系统功能配置，系统头文件，
10、初始化文件，调度文件，任务管理文件系统时间管理文件，信号量文件，邮箱文件，消息队列文件，内存管理文件，系统服务文件，MAIN文件。写操作系统中的任务前置：C语言，数据结构，算法导论。double KalmanFilter(const double ResrcData, double ProcessNiose_Q,double MeasureNoise_R,double InitialPrediction) double R = MeasureNoise_R; double Q = ProcessNiose_Q; static double x_last; double x_mid = x_la
11、st; double x_now; static double p_last; double p_mid ; double p_now; double kg; x_mid=x_last; /x_last=x(k-1|k-1),x_mid=x(k|k-1) p_mid=p_last+Q; /p_mid=p(k|k-1),p_last=p(k-1|k-1),Q=噪声 kg=p_mid/(p_mid+R); /kg为kalman filter，R为噪声 x_now=x_mid+kg*(ResrcData-x_mid);/估计出的最优值 p_now=(1-kg)*p_mid;/最优值对应的covari
12、ance p_last = p_now; /更新covariance值 x_last = x_now; /更新系统状态值 return x_now; 拿着含辛茹苦的板子还需要配置最小系统以及外围器件前置：PCB设计和制造，电焊等技艺，模电、高频电子线路，信号与系统如果有信号传输通讯协议前置：SPI,I2C,CAN，TCP/IP、wifi等等uint SPI_RW(uint uchar) uint bit_ctr; for(bit_ctr=0;bit_ctr8;bit_ctr+) / output 8-bit MOSI = (uchar / output uchar, MSB to MOSI uchar = (uchar 1); / shift next bit into MSB. SCK = 1; / Set SCK high. uchar |= MISO; / capture current MISO bit SCK = 0; / .then set SCK low again return(uchar); / return read uchar RF天线前置：微波技术，电磁场与电磁波，HFSS，天线技术等等。