2022__我的嵌入式入坑之路

创始人

2024-05-11 20:05:17

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一、学习篇

51单片机：

python爬虫：

stm32单片机：

ad：

立创EDA：

openmv：

ardunio：

ESP32：

汇编语言：

ROS：

FreeRTOS：

matlab：

嵌入式Linux：

FPGA：

二、竞赛篇

广州市六校联赛

比赛阶段：

2022广东省电赛省赛

准备阶段

比赛阶段：

总结：

三、一些整活小项目

无刷残影小车：

手柄遥控器：

小电视：

电子蚊香：

刷win10系统：

四、不足与改进

五、对未来的展望

一、学习篇

51单片机：

大概是21年末考完试，大学已经上了一年感觉自己还是啥都不会，开始急了，想着要开始学一些实在的东西以后好打工，相对于纯软件我个人还是比较偏向于软硬结合的方向，所以选择从单片机开发入手。之前大一的时候实际上我是有接触过一点51单片机的，但是没有系统学过，所以还是相当于不会。

开始入坑的第一个老师是普中科技，想必很多人都是从这里开始的，听了一阵感觉很多东西不是很理解，后来选择了b站up主“江科大自动化协”继续学习，个人感觉江科大的课对于新手来说更为友好，它是以一种学生的思维进行整个讲解，很容易理解。感觉通过51单片机的学习，整个人对于电子设计豁然开朗，懂得了整个单片机的运行过程，懂得了如何自己查原理图……心里有了电子设计中比较基础的框架。

python爬虫：

当时大二一开学，首先花了一个星期z在b站上自学了一些python爬虫，因为之前大一学过C语言，语法部分过得很快，后面不会的话就去现查，当时还是在b站随便找了一个up主，最后做了一个爬取豆瓣电影信息的入门小项目就草草收场。嗯，感觉纯软件还是不太适合我.......

stm32单片机：

stm32的入坑是从一次逛闲鱼的经历开始的，之前一直觉得stm32开发板很贵，直到有一天在闲鱼上看到nm二手的才100多果断买了。

这是一块野火的开发板，嗯那就开始听野火的课，听着听着感觉越听越迷糊（当时感觉野火讲的太细了，很多原理都看不明白，虽然我知道看不懂的那些以后一定有用）后来开始用野火的板子听正点原子的课，正点原子的课相对于野火的课来说，没有讲那么多底层的东西，更偏实际应用一点，对于刚刚跨入32大门的我急需刷刷成就感，到后面正点原子的课其实我也没有听完，感觉把几个重要的部分听了就可以了（GPIO，时钟，定时器，NVIC，中断，串口通信，ADC，IIC，SIP，CAN），这些学完再写一些代码，对于一般比赛绝对够用，剩下的功能可以需要用的时候再学。

后面用stm32做了很多东西，stm32是我电赛的主力军。基本写过一套功能完整的代码，后面的其他项目也是CV了

ad：

AD的学习是我初探PCB的第一步，当时整个AD学起来感觉还是比较难受的，当时我是跟着b站up主“凡亿教育”开始学的，感觉up主讲的很细，还是挺不错的（包含各种快捷键，各种库的绘制和导入），学到后面自己画了个看着极其笨重的密码锁hhh，当时很有成就感。

立创EDA：

学完AD感觉AD平时使用起来还是太笨重了，所以选择了更为简单的立创EDA，教程一搜就可以收到，我后续的很多项目都是用立创EDA实现的，立创EDA里面还有很多开源的小项目，平时也可以玩一下，另外还配套每月免费打样，感觉很适合刚入门的大学生。

openmv：

openmv是为准备打电赛学了一点点，也可以说没怎么学，最后视觉方向交给其他队友了，当时就实现了个识别数字，后来用openmv看CSDN上大佬的代码，实现了一个视觉寻迹，openmv不如k210

ardunio：

学了51和stm32来看，ardunio可太友好了，当时是跟着b站up主“太极创客”学的，它编程十分的简单（有基础的同学一下午就可以学会）ardunio都是引用各种各样的库，很多东西都不用自己写，但是stm32用惯了之后感觉ardunio虽然简单，但是因为没有底层的一些操作，感觉还是不如32用的顺，可能是引脚太少功能太局限的缘故。

ESP32：

当时开始学esp32还是好兄弟邀请我学的，我一般用ardunio的操作环境，在vscode 中安装platform io，然后就可以用vs快乐编程了，当时是跟着b站up主“Homepea”学习，简单来说就是用ardunio的编程方法去操作一块更为强大的芯片，感觉还是十分的好用。ESP32在国外很火，可能也是因为它好用的缘故吧。

汇编语言：

汇编语言是大二有关于汇编的课（微机原理和单片机）要上，用的实验软件是Masm for Windows 集成实验环境 ，当时通过汇编的学习，明白了很多计算机的寄存器操作方法，现在看来感觉汇编还是太古老了，一堆寄存器的操作着实让人头大

当时也是用学校的试验箱完成了很多功能的测试，最后用汇编完成了一个电子密码锁的课设

ROS：

当时因为要参加广东省电赛，项目需要，便斥巨资买了一套ROS机器人，从最简单的小海龟开始，一路上磕磕巴巴的搭出了一个ROS小车，因为是在树莓派4b上运行，效果实在是不佳，当时用的是“亚博”的东西，个人认为亚博封装太严重，基本都是教一些顶层调用，底层的代码完全不教，这使我实现自己的想法和功能的时候也是百般折磨，需要实现某些功能的时候基本就是一点一点在网上查，一行一行代码慢慢试。整体学起来很难受，以后应该不会再用亚博的东西了.......

FreeRTOS：

FreeRTOS是每个嵌入式工程师进阶路上必不可少的一步，FreeRTOS是跟着b站up主“嗨小易”学的，up主是根据stm32的FreeRTOS讲的，可以实现学习+实践结合，从这里开始我就开始在CSDN上记笔记了。

FreeRTOS_Vizio__的博客-CSDN博客

matlab：

matlab纯纯是因为上课要用，当时信号与系统实验没好好做，数字信号处理又要用，索性学了一下简单的matlab操作，实现了一些简单的基本的数字信号处理的作业。

Matlab_Vizio__的博客-CSDN博客

嵌入式Linux：

跟着正点原子的“左盟主”学的，到现在没听完，感觉从FreeRTOS到Linux开发是一个大台阶，用的芯片是imx6ull，目前只学了环境搭建和裸机开发，其中各种操作还是挺复杂的，裸机开发给我学麻了，后面因为到期末基本就没怎么动过了，嵌入式Linux还在学习中

FPGA：

学校有VHDL语言的必修课，学了FPGA之后，感觉FPGA和其他类型的开发芯片还是有很大区别的，之前写代码一度被绕晕在“串行”和“并行”中，用VHDL也实现了一些简单的功能（分频器，计数器，电子秒表，交通灯，抢答器）

假期学校发（借）了一块正点原子开发板，想着不利用一下就浪费了，现在在自学Verilog，之前第一次用Quartus还是在数电实验，现在已经用的比较熟练的，个人认为Quartus还是非常好用

二、竞赛篇

广州市六校联赛

选题：

当时有三道题可以选，因为之前一直在玩小车，所以果断选择小车题目。当时题目是模仿2021国赛F题《智能送药小车》，对地图做了很大的简化。

分工：

我负责小车整体框架的代码编写，硬件测试。另两位同学，一位负责辅助我写一下小车代码的部分功能，一位负责视觉识别车载物体的种类。

比赛阶段：

当时那段时间压力还是比较大，这是我第一个综合起来的实战项目，因为比赛DDL的限制，我基本上是每天都去实验室做小车，在此过程中还是出现了不少bug，基本把所有的坑都踩了一遍，更换过电机，点燃过芯片，各种代码上的bug就更不用说了，因为当时赛道质量不是很好，反光很严重，使用传统的红外传感器寻迹效果很差，后面改变思路用openmv视觉寻迹，效果还不错，当时整车的电路板基本都是自己在立创上画的。

在这特别感谢一下我的好兄弟奇数岳，我遇到问题的时候基本是我们两个一起debug，帮我解决了很多问题，经常陪我在实验室熬到晚上11点多才回宿舍。最后比赛的时候小车临场出bug程序疯狂跑飞最终在决赛阶段仅仅拿到了优胜奖（7/70），还是有点可惜的。

这次比赛最大的问题是：工作分配不均衡，感觉不能一个人独揽主干部分，这样整个项目做起来还是太累了。这次比赛也为后面的比赛积累了很多的经验。

2022广东省电赛省赛

准备阶段

选题：

因为广东省省赛属于自由命题的，没有四天三夜的限制，所以大家越卷越好，当时觉得做一个智慧医疗的主题比较好，顺应当时情况，选择做一个核酸检测系统。

功能大概是这样的：

在新型冠状病毒肆虐全球的背景下,为了有效降低医护人员在给病人进行核酸检测时被感染的风险、提升咽拭子核酸检测采样的规范性，减轻医护人员的工作压力，提供时间上更为灵活的采样模式，为核酸采样者提供更为安全的检测模式。该核酸检测系统包括：总控制台核酸检测模式设置（单检/混检），扫码器扫码并上传数据，机械臂咽拭子采样，智能小车对区域环境和人员消毒的功能，真正的实现了全自动化，全无人化的核酸采样点的全部功能。

分工：

我负责ROS场地消毒小车的制作，ROS机械臂的消毒部分的制作，核酸指示灯的制作。另外两个同学负责ROS机械臂采集核酸部分的制作，系统总控台的制作，扫码台的制作，网页数据终端的制作，3D打印元件（棉签盘与试管盘）的制作，FOC闭环控制棉签盘与试管盘。

正式准备：

暑假一回家大家就开始着手准备这件事了，已经开始，我们组内规定就是无特殊情况3天开一次20分钟左右的小会，当时准备阶段大家也陆陆续续开了七八次会

比赛阶段：

临近比赛阶段，大家提前返回学校线下备赛，这时候大家已经把基础功能准备的差不多了就等整个系统联调，在这段时间我们出了许许多多的大大小小的问题，大问题大到整个系统完全不工作，各模块通信完全中断，机械臂硬件损坏核酸检测动作完全无法完成。最后在无数次debug之后可算是完成了整个项目。那段时间压力真的巨大无比，最终正式评比的时候也是出现了一些小插曲，好在有惊无险