2023年03月14日 | 单片机从零基础到独立开发，我经历了哪些阶段？

总结出来的结果就是：99%的初学者都走了弯路，而且都很迷茫，焦虑，不知接下来该做什么。

其中有很大一部分在初学者，在职业定位上，就存在严重问题，就是硬件和软件都想学到独立设计的水平。

抱歉，今天我要泼你们一身冷水：几乎不太可能！

这是全栈工程师的水平，新手想达到这个水平，没几十个项目以上的积累是很难做到的。

就拿硬件设计来说，哪怕做了10年，也不敢说什么产品硬件都能设计，换个没做过的产品，照样够你折腾的。

前期学习一定要有侧重点，不要有软硬通吃的想法。

在刚学单片机的时候，我也不知道还分硬件工程师和单片机工程师，我以为都是一个人完成的。

实际除了非常小的公司，大多数公司一个项目标配就是软硬两个职位，毕竟术业有专攻。

新手期，硬件工程师和单片机工程师，两个你只能先主攻一个。

如果是我，我会先选单片机工程师，因为大多数工资比硬件高点，有核心竞争力点。

这个方向，硬件是需要学，但是不需要学太深，这个度的把握很重要，过头了，就得多走几个月弯路。

假设我回到11年前，零基础，我会怎么去学习，才快速达到我现在的水平？

很多人会好奇，我现在是什么水平？

先声明，我并不是什么大神，只是项目经验比较丰富。

目前只要不涉及复杂算法的单片机项目我都能做稳定，我是指软件方面，硬件不敢说。

能独立把产品软件做稳定，对我来说就够了，技术的终点是解决痛点，创造价值。

做好做稳定的背后，藏着很多学问，比如编程思维、程序架构设计，程序可扩展性和可移植性。

这些学问，只有做中大型项目才是刚需，否则做不稳定。

从零基础到独立开发项目代码的水平，我大概经历了几个阶段。

这个非常重要，只有认识到自己目前处于哪个阶段，才知道下一步该如何去提升。

第一个阶段：初级阶段

这个阶段就是零基础阶段入门。

1.第一个阶段学什么？

学习c语言、基础电路、51/STM32单片机外设之类的基础知识，但是让你做项目做不出来。

2.当初我是怎么学习的？

第一步：学STC89C52开发板

我的硬件基础知识、单片机、C语言主要是通过这个开发板学习的。

第二步：基于开发板做电子时钟

学完基础语法和单片机外设，我就在开发板上用数码管显示，做了电子时钟的功能，巩固我的编程基础，锻炼代码整合能力。

第三步：尝试找工作

没工作和项目经验，没人要。

第四步：做了智能小车项目，解决没项目经验的问题

这是我在2010年在某宝购买的智能小车套件。

做完这个项目，面试时带过去演示，顺利入职。

不过现在门槛高很多，只会这些，找工作基本没啥竞争力。

3.第一阶段推荐的学习方式有哪些？

如果回到10几年前，这个阶段我会怎么学习？

第一个阶段可以用两种方式学习：

①.开发板

优点：能更系统地学习单片机所有外设

缺点：代码不规范，做项目还是没思路，代码水平和整合能力无法提升。

②.项目

优点：让你学到单片机外设实际应用，能锻炼功能实现思路和代码水平。

缺点：项目没用到的外设学不到，基础差学习过程比较吃力。

4.第一个阶段最大的问题是什么？如何突破？

最大的痛点就是单片机外设都能用起来，整合起来做项目就做不出来。

为啥做不出来啊？最核心的是缺编程思路和代码水平。

突破第一个阶段的方法就是多做一些小项目，比如智能小车、电子时钟，商业化项目尤佳。

第二个阶段：普通单片机软件工程师

经历几个项目沉淀以后，单片机常用外设都在项目上应用过了，做一些基于单片机的小产品也够用了，特别是51、STM8单片机级别的项目。

但随之而来的就是另一个瓶颈期，你会碰到下面几个问题：

1.感觉自己代码写的不够好，很乱，逻辑不清晰，代码整合起来就做不稳定。

2.做大一点的项目就把控不住，比如做代码量在50kb以上的项目就有点吃力了。

3.写好的代码经不起折腾，如果要改功能或者换单片机，整个程序框架就崩溃了。

这些我都经历过，那些被领导催到头顶疼的场景还历历在目。

很多工程师做了几年依然处于这个阶段。

1.为什么突破这个瓶颈很难？

想突破这个阶段是最难的，是思维和代码水平整体的提升，是经验积累到某个阶段的成果，不是学习某个技术点。

和认知边界、机遇、主动学习意识有关。

认知边界：就是你认知范围内的，如果你身边全是菜鸟，你的认知边界就局限于菜鸟阶段，如果你身边有厉害的，他会颠覆你的认知，原来程序还能这样写，这个大多数取决于你的圈子。

机遇：你的圈子决定你的眼界高度，你知道你代码写得烂，但是没渠道、没机会可以提升，你碰到的公司做的产品都比较简单的，你也接触不到比你更厉害的人，或者接触到，别人也不会系统地带你，这种情况你是一直无法提升的，跟工作年限无关。

主动学习意识：有时工作稳定下来，人就懒得折腾了，几年时间一下混过去了，但你想混得更好，必须重视持续学习的重要性，主动去寻找渠道，寻找资源学习才会有更多机会。

2.我是怎么突破这个阶段的？

① . 跳出舒适圈，选择辞职

后面实在憋不住了，公司学不到东西工资又低，在激烈思想斗争后决定走出舒适圈：跳槽。

② . 碰到好的平台

好的平台不一定是BAT之类的大厂，大厂分工很细，机会反而更少，我觉得对自己成长最大的公司，就是最好的平台。

后面我就去了一家做智能家居产品的公司，我从头到尾做了3款网关产品（代码量110KB以上），1个蓝牙，2个WiFi+GSM的。

③ .碰到好的师傅

做这几款产品之前，很多功能我都毫无头绪，因为没做过，之前做的都是小项目。

幸运的是，公司之前有个非常厉害工程师做了过类似的产品，有现成的源码和图纸参考。

至今为止，他是我工作以来碰到过，代码水平最高，程序架构设计得最好，对我成长帮助最大的工程师，所以我一直认为，他是我”间接”的师傅。

为什么是”间接”的师傅？

因为我进去的时候他早已经离职了。

所以在开发过程，碰到很多技术难点只能靠自己摸索，硬着头皮去吃透他的编程思路和代码。

④ .主动学习意识

当时对这个项目非常感兴趣，很好奇app控制硬件的整个流程是怎么样的，很好奇TFT屏的菜单UI是怎么做出来的，很好奇传感器和网关是怎么组网的等等。

兴趣驱使我那段时间，每天早上买一瓶红牛，8点第一个到公司，一直干到晚上8-9点。

不是为了在老板面前表现，也不是为了工资，就是纯粹想满足好奇。

项目从无到有的开发过程，对于工程师来说，成长才是最大的。

在我的职业生涯里，大概前5年都一直处于第二个阶段。

我在想，如果能早点碰到好的平台、师傅、项目，成长是不是快很多？

我相信答案肯定是的！

3.突破第二个阶段有捷径吗？

以前我觉得哪有什么捷径，捷径就是想不劳而获。

后面发现我错了，捷径不是说你不用做，而是把时间精力放在最重要的事情上。

如果让我回到零基础，首先我会系统学下51开发板，然后就是不断找项目做、找更厉害的师傅带，从简单到复杂，把基础打牢，而不是去学更高性能的单片机，更复杂的RTOS。

项目数量决定成长速度，项目质量决定成长高度。

我认为这就是捷径了，关键是看你能不能找到好的资源和渠道学习。

很可惜，市面上的大多数教程，哪怕是收费几千块的课程，都只是教你学单片机而已，完完整整做一个项目的很少，能突破第二个阶段的项目基本没有。

所以，在2021年的时候，我们开了项目实战特训营。

带着对我们成长最大的项目，复制我们成长的方法，教大家如何从无到有，一步步把项目做出来，带领认可我们价值的人穿越第一个阶段和第二个阶段。

我们不能保证每个人学了，都能成功突破第二个阶段，但突破第二个阶段的答案都在项目3和项目6里。

想完全吃透我们的思维和代码技巧，还得多实践，把我们的思维和代码框架举一反三，带入到你们以后的项目去应用。

只有突破第二个阶段，你能做的项目才越多，机会也更多，工资自然也越高。

第三个阶段：高级单片机软件工程师

这个阶段，你不仅能把功能实现，而是站在更高的维度去设计你的程序架构和代码细节。

这是做中大型项目必须具备的能力，否则你的产品很难做稳定，哪怕做稳定了，维护起来也很麻烦。

好的体现是什么？主要有两个层面：

1.好的程序架构

程序架构是一个很抽象的概念，主要体现在程序可扩展性和可移植性。

可扩展性：就是你的程序增加/修改功能方不方便？比如现在产品2个按键，如果增加到6个，需要改多少代码，简单来说改的越少肯定可扩展性就越好。

可移植性：在单片机开发领域，很多工程师对可移植性完全没概念，比如说你现在用STM32单片机做的产品，后面STM32涨价了，老板让你换成GD32的，需要改的代码越少代表程序移植性越好。

在写任何功能模块代码之前，都要考虑到这两点，主要为了加速产品开发周期，降低产品后期维护成本。

2.程序执行效率

同一个功能，不同的人写出来的代码，cpu执行这段程序所花的时间可能不同的，时间越短，说明你这段程序写得越好。

但是一般产品，对程序执行效率要求没那么苛刻，一般我们做到尽量用最少的代码去实现功能就够了。

越满足以上两点，代码越精简，你的编程思维和代码水平就越高。

除此以外，其它能力也很重要，比如快速定位、解决问题的能力、电路调试能力，看数据手册能力等。

不过这些，你做项目过程中总能积累出来的，不像编程思维和代码水平那样，能提升到什么高度，跟时间无关，跟机遇有关。