开发单片机需要学习什么？硬件层面的 5 项核心技能
单片机开发的硬件能力直接决定系统稳定性，想做出可靠的设备，必须掌握从元件选型到电路优化的关键技能，这些能力也是区分新手与专业开发者的核心。
第一项是电子元件与电路原理。要清楚不同元件的特性：比如陶瓷电容适合高频滤波，电解电容适合电源储能；电阻的功率选型需匹配电路电流，避免过热烧毁。深圳市安凯星科技为安徽龙多设计工业控制器时，仅电源电路就选用了 3 种不同类型的电容，分别应对高频、低频噪声，确保供电稳定 —— 这需要对元件特性有深入理解。
第二项是单片机芯片选型。需根据项目需求（功耗、运算能力、接口数量）选择合适型号：简单控制用 8 位机（如 STC89C52），复杂多任务用 32 位机（如 STM32F103）；低功耗场景选 MSP430，工业环境选宽温型号（-40℃~85℃）。安凯星为小米生态链的智能手环选型时，综合考虑 “待机电流 < 1μA”“支持蓝牙通信” 两个核心需求，最终选定 STM32L0 系列，兼顾续航与功能。
第三项是电路原理图与 PCB 设计。要会用设计软件（如 Altium Designer）绘制原理图，合理布局元件：电源模块靠近单片机供电引脚，高频信号线短直布线，避免与电源线并行。安凯星为景创的土壤传感器设计 PCB 时，特意将传感器接口与电源电路分区，减少干扰，使数据采集误差降低至 1% 以内。
第四项是外设接口匹配。单片机与传感器、电机、显示屏等外设的连接，需理解不同接口协议（I2C、SPI、UART）：比如 I2C 用两根线实现多设备通信，适合温湿度传感器；SPI 用四根线实现高速传输，适合 OLED 显示屏。安凯星工程师调试安徽瑞德的医疗设备时，曾通过优化 SPI 时序，解决了血氧传感器数据传输丢包问题。
第五项是电路保护设计。工业设备需加防雷击（TVS 管）、防静电（ESD 保护电路）模块；电池供电设备需加过充过放保护。安凯星为安徽龙多的流水线设备设计的电路，通过光耦隔离电机驱动信号，避免电机启停产生的干扰影响单片机正常工作。
硬件技能需通过实践积累，深圳市安凯星科技可提供硬件设计指导，咨询刘工：13030206925。
