原标题：STM32F407[0] 准备工作

　　单片机，或者说Microcontroller(微控制器)，简而言之，一个特别小的计算机，包括了完整的CPU、内存等等。题图上有ARM字样的就是一个单片机，直观上也能感受的到它的体积非常小，相比于你的个人电脑而言。当然，小的话速度也很差劲，图上的片子主频只有168MHz，大致只有一台个人计算机的几十分之一。

　　WHY MCU?

　　我们做事情是有思路的，这个毋庸置疑。无论是快乐游戏还是写代码，无论是学习考试还是吃饭运动。对应地，去控制实际中的设备，依然有着一套思路，例如你可能会想出下面的思路来解决寝室空调的温度问题，我们用框图画一下：

简单的闭环控制框图

　　看着还是挺简单的，或者你会说我想拿这个思路来控制电机：

FOC控制框图

　　感受一下?是不是觉得后者简直一下子就起飞，困难一百倍?如果说前者你能使用简单的放大器来解决掉，那么后者我想就会改变想法了。我们需要一个工具，一个媒介，来把我们的思路变成现实，而且它要简单，适合人类使用。

　　说到这，应该会很自然的想到——我们表达思路最自然的方式就是你现在看的你内容：自然语言。但是很遗憾，现代计算机还做不到理解透彻自然语言，而用自然语言表述思路也有点令人痛苦(你可以尝试描述下上面的两个框图)。为了打破掉这个鸿沟，聚聚们从机器语言开始抽象，设计出了不反人类且能被计算机解析的程序语言。因此，我们要实现自己想法的方式就变成了这样：

　　程序语言像一个桥梁，一个工具，链接着人的想法和机器。能执行程序语言(严格来说，是翻译过后的程序语言，这就不纠结细节了)的机器一般情况就是我们的计算机。这个大家早已司空见惯，例如现在让你看到这些文字的程序，应该就在你的手机或者电脑上运行着。类似滴，之前去控制温度的家伙，或者是控制电机的东西，也可以变成一段程序，在电脑上跑。而绝大多数时候，它们都是这样写成程序来实现的，例如在某度上找到的电机驱动器：

图片来自百度：BLDC驱动板

　　它有电脑吗?或者说，把平时用的电脑放到上面合适吗?那必然不合适，一来太大了，二来控制它们是相对于简单的，没必要上这种性能超猛的计算机。我们需要一个小、性能低但是够用、能配合电路工作的计算机。而这个，就是一直说的单片机。

　　它足够小，能承载我们的思路，来控制或者说做其它有趣的事情。这就是为什么需要它的原因的直观解释。当然，我们一直没有强调它的性能，这意味着它的性能似乎并非那么重要——因为控制一个电机，和跑游戏还是不一样的。

　　LET'S READY!

　　如果是我，我现在已经有点让电机转起来的想法了，或者一些其它点子。考虑到这个小系列的主要目的是娱乐，因此我们以玩为主。例如，我们可以拿它，接上一个显示屏来绘制一些有意思的内容：

一维元胞自动机生成的分形图

　　在开始之前，你需要有一块单片机......以及...

　　单片机只是一块芯片，光一块芯片肯定是不行的。我们需要一些外围元件，让它工作起来。能够刚刚好让它工作起来的电路被称作最小系统，它们一般是这样的：

最小系统示意图

　　我们的单片机就是中间的黄色背景框。可以看到，除了这个芯片外，还有一个电池(蓝色框)、一个怪TT(红色框)、一个小开关(绿色框)。电池毋庸置疑的，没有电源用个屁，页首的那个芯片怎么看也不像能给自己供电的样子。红色框中的部分是配合单片机产生一系列的脉冲。这个就像人的心跳，会让单片机稳步运行起来。原谅色框是复位用的，不是开关机用的。复位，简而言之就是强制重启，当程序崩了，或者各种奇怪的原因，单片机不再正常工作，我们就强制重启一下(当然，上电瞬间也是会重启一次的，可以考虑下那个电容C1上的电压变化情况)。

　　目前为止，我们还没有解决一个重要的问题——我们说单片机上会跑我们的程序，但是怎么把程序给它呢?很显然，那么小个家伙直接在上面写代码很不现实，我们应该选择在自己的电脑上写，然后把写好的程序传给它。也就是这样的：

　　这个工具就是我们常说的下载器。有些下载器很高级，可以反过来和电脑“交互”(例如下文说的ST-LINK就可以这样)，能让电脑上的开发环境读取到单片机内的情况。而有一些很差劲，只能下载程序。

　　BUY IT!

　　开发单片机的工具肯定是去网上下载。但是单片机总不能下载一个吧。一般来说我们常用的包括C51、MSP430、STM32三个类别的单片机，这次为了好玩，我们选择STM32F407这个型号，一来是32公认的比较难，想想就刺激，二来是因为它性能很好，所以我们的程序可以做得更复杂，而不局限于点个灯就完事了。

　　在STM32的厂家意法半导体的官网上，我们能找到这样的一个开发套件：

　　STM32F407 Discoverywww.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/mcu-mpu-eval-tools/stm32-mcu-mpu-eval-tools/stm32-discovery-kits/stm32f4discovery.html它在国内的一些商家处有售，价格在150元附近。为什么我选择它呢?因为它包括下载器了，是的，就这么简单的原因。链接有完整的资源介绍，大致包括一个麦克风、一个音频DAC、几个LED、USB-OTG和ST-LINK，并且，芯片管脚全部引出。

　　当然，我们之前提到的最小系统也包括在内。

　　当然你可以自己选择一块自己喜欢的板子

　　HOW TO USE

　　板子到手之后，我们面临的问题就有三——第一是怎么拆开它拿到板子。。这个不包括在本文内容内。。第二是怎么把它接到电脑上，最后是如何开发使用它。如果正确完成了第一步，即把它拆开，应该就能看到下面的这块板子：

STM32F407 Discovery Kit

　　凭着直觉，我们需要一根合适的usb线，把它连接到电脑的USB口(不知道什么是USB口的自觉面壁。。就是我们平时插U盘的口)上。注意两边引出的排针，它们是可以插电线的。但是，它们是有电的(大概3.3V~5V)，这意味着你不能把它放到金属桌面上，不然可能造成短路烧掉板子。

　　把上图标着接电脑的那个口，找根线插到你的电脑上，正常情况下，你会听到：“等灯”。

　　打开Windows资源管理器：

插到电脑上的效果

　　到这里就说明你成功一大半了。同时，板子上的灯是可以看到亮的。至此，基本说明买来的板子没问题了。

　　SUMMARY

　　单片机通俗来说就是个很小的电脑

　　单片机可以更好的嵌入到生活中的物品里面，去控制它们，或者实现其它很酷的功能

　　我们的想法先变成程序语言，再变成机器能看懂的语言，交给机器执行。这个机器一般就是我们的电脑

　　我们的想法在电脑上写好，然后通过下载器，刷到单片机上执行

　　单片机只是一块芯片，它需要一些外围电路才能工作，刚好能让它正常工作起来的是最小系统

　　未解决的问题：

　　怎么开发?拿什么开发?

　　板子上的其它部分是做什么的?如何使用它们

　　如何拿它做更多有意思的事情

　　欲知后事如何~且听下回分解，或者去听百度怎么讲：

　　F.A.Q.

　　所以电池在哪里?我们说的电池其实是电源，电源它不局限于电池，比如你的手机充电器也是个电源。当然，在这个板子插到电脑上时，电脑就是它的电源。

　　奇怪的TT具体是什么?石英晶体谐振器和它的外围电路(两个电容)

　　这个407的板子有最小系统吗?当然有，不然怎么可能会跑起来。这个板子比最小系统的内容要多得多，因此看起来一大块

　　(想到/被问到再补充)