课程概览
课程重点包括单片机结构、I/O 控制、定时器、中断、串口通信和基础外设驱动。 在课程设计中，这些内容会进一步落地为显示、采集、通信和控制系统。
EMBEDDED
单片机
单片机课程是把硬件控制、程序设计和调试过程真正结合起来的一门课，也是本科阶段最接近完整系统实现的基础训练之一。
面试复习主线
单片机面试最看重的是“硬件和程序有没有真正结合起来”
- 先掌握最小系统、时钟、存储器和 I/O 结构。
- 再掌握 GPIO、定时器、中断、串口、ADC 等核心外设。
- 最后要能说清楚一个功能模块从初始化到调试跑通的全过程。
必会知识点
单片机基础结构
- CPU、程序存储器、数据存储器、总线、时钟系统。
- 最小系统通常包括电源、时钟、复位。
- 片上外设是单片机区别于普通处理器的重要特点。
GPIO
- 输入、输出、上拉、下拉、推挽、开漏等基本模式。
- LED、按键、蜂鸣器、继电器等控制通常从 GPIO 入门。
- 要会解释为什么不同外设需要不同输出模式。
定时器 / 计数器
- 定时本质是对时钟计数。
- 常用于延时、PWM、周期任务调度、输入捕获。
- 面试经常问定时器中断如何配置。
中断系统
- 中断用于异步事件响应，提高系统实时性。
- 中断优先级、现场保护、响应延迟要理解。
- “什么场景适合轮询，什么场景适合中断”是高频问题。
串口通信
- UART 的起始位、数据位、停止位、波特率概念。
- 串口常作为调试输出和模块通信接口。
- 与 SPI、I2C 的区别要能基本讲清。
系统调试
- 初始化流程、模块划分、主循环与中断配合。
- 串口打印、示波器、逻辑分析仪都是常见调试手段。
- 课设和竞赛里最体现能力的通常就是联调过程。
高频面试问答
为什么中断机制比轮询更高效？
轮询会持续占用 CPU 检查状态，而中断只在事件发生时才触发响应，更适合异步、实时性要求高的场景。
定时器为什么可以实现精确延时？
因为定时器以已知时钟频率计数，只要设定合适的分频和重装值，就能在预期时间产生溢出或比较事件。
串口通信里波特率不一致会怎样？
发送端和接收端时序对不齐，会导致采样错误，轻则乱码，重则完全无法正确接收数据。
主循环和中断程序应该怎么分工？
一般主循环负责低实时性任务和状态调度，中断负责快速响应事件，但中断服务程序应尽量短，避免阻塞系统。
易混点与复习提醒
GPIO 推挽与开漏
推挽可主动输出高低电平，开漏只能主动拉低，输出高电平通常依赖上拉电阻。
轮询与中断
不是所有场景都必须上中断，简单低速任务轮询更直观，但实时性高时中断优势明显。
UART / SPI / I2C
UART 异步、点对点；SPI 同步、全双工、速度快；I2C 两线总线、支持多设备挂载。
复习顺序建议
先复习结构和 GPIO，再复习定时器、中断、串口，最后把一个完整的小系统初始化流程串起来讲。