从0开始造单片机需要哪些知识？网友：我放弃了

来来来，让我们一起，左手右手一个慢动作。

每一个方向都值得一个人用一生去钻研，每一个步骤都有其自身的魅力。
第一步，做出实体芯片。
单片机一般理解为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，包含定时器、ALU(Arithmetic Logic Unit,算术逻辑单元)、内存、寄存器、总线等部分。而普通的意义的单片机还包含GPIO、串口（UART）、DMA、协处理器、AD\DA等等。
看懂如下图前置：计算机组成原理，微机原理。

流水线

前置：数字逻辑电路，集成电路设计及其EDA技术，verilog把各个模块细分为寄存器级，比如移位运算器、节拍器、译码器、存储器等。

module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out);

input clk,reset,run; input [15:0] in; output [1:0] cs; output [15:0] irout, qtop, dbus, out; output [11:0] pcout, abus; wire [15:0] qnext, ramout, aluout; reg [11:0] abus;

 reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus;

reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus; reg [11:0] pcout, pcnext; reg [15:0] out;

statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs));

 stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext));

alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout[4:0]),.s(aluout)); dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout));

物理上是这样的

然后会调试BUG，看时序。
前置：时序用MODELSIM，综合用QUARTUS II 等等
然后此时才刚刚开始。
继续生成电路网表，时序收敛，如果不对继续返回上述流程继续调试。
前置：Synopsys回顾一下

此时应该生成版图文件，然后根据制造厂商提供的物理器件库进行最后的各种设计规则检查。
前置：集成电路版图设计，软件有Cadence:Virtuoso Layout Editor

送到代工厂，还要懂元器件前置：半导体物理，半导体器件物理，固体物理，电介质物理，量子力学，热力学与数理统计。

根据得到的图表设计版图和工艺流程，大概是这样
前置：集成电路制造

然后进行电气测试，电磁测试，最后封装。
前置：集成电路封装技术

最后不能忘记出片的时候
焚香沐浴更衣，朝南拜三拜，祈祷不会有大问题。

第二步，设计系统驱动。
终于得到了物理上的片子
我们开始写汇编器，编译器。
本质上烧写进ROM的是这样的机器码。

汇编器（把汇编语言变成机器码）前置：perl

#!/usr/bin/perl -W//*****************//print "*** LABEL LIST ***\n";foreach $l (sort(keys(%label))){ printf "%-8s%03X\n",$l,$label{$l};}

$addr=0;print "\n*** MACHINE PROGRAM ***\n";foreach (@source){ $line = $_; s/\w+://; if(/PUSHI\s+(-?\d+)/){ printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{PUSHI}+($1&0xfff); } elsif(/(PUSH|POP|JMP|JZ|JNZ)\s+(\w+)/){ printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{$1}+$label{$2}; }elsif(/(-?\d+)/){ printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$1&0xffff; } elsif(/([A-Z]+)/){ printf "%03X:%04X\t$line",$addr++,$MCODE{$1}; } else { print "\t\t$line"; }}
编译器 BISON和FLEX（把高级语言转换成汇编语言）前置：编译原理

终于可以固化进ROM可以跑程序了，你还需要一段小型的开启代码（bootloader）前置:汇编语言

%{#include <stdio.h>%}%union {char *s; int n;}%token <s> NAME NUMBER%destructor { free($$); } NAME NUMBER%token <n> IF WHILE DO%type <n> if0%token GOTO ELSE INT IN OUT HALT......%%int yyerror(char *s){ printf("%s\n",s); }int main(){ yyparse(); }%{ #include <string.h> #include "y.tab.h" int n=0;%}......while {yylval.n=++n;return(WHILE);}[0-9]+ {yylval.s=strdup(yytext);return(NUMBER);}[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* {yylval.s=strdup(yytext);return(NAME);}. {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);}
然后开始写操作系统
前置：ucos（嵌入式操作系统）
系统宏定义，系统功能配置，系统头文件，初始化文件，调度文件，任务管理文件
系统时间管理文件，信号量文件，邮箱文件，消息队列文件，内存管理文件，系统服务文件，MAIN文件。
写操作系统中的任务
前置：C语言，数据结构，算法导论。

start: JK start nop sdal 32 sdah 0 datploop: ting inl ting inh jend cxcute nop jmp loop incexcute: call 32 nop jmp start nop
拿着含辛茹苦的板子还需要配置最小系统以及外围器件
前置：PCB设计和制造，电焊等技艺，模电、高频电子线路，信号与系统

如果有信号传输
通讯协议
前置：SPI,I2C,CAN，TCP/IP、wifi等等

uint SPI_RW(uint uchar){ uint bit_ctr; for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit { MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB.. SCK = 1; // Set SCK high.. uchar |= MISO; // capture current MISO bit SCK = 0; // ..then set SCK low again } return(uchar); // return read uchar}
RF天线
前置：微波技术，电磁场与电磁波，HFSS，天线技术等等。

以上回答来源：知乎，作者：彭谟威链接：https://www.zhihu.com/question/28580074/answer/93515413
看完这位同学的回答，网友纷纷评论表示：

化学，光学，半导体物理，等等就光刻胶涂胶的方式就够你研究一辈子了

这是一个人的活吗？
没有一定水平干不了这些的，微电子专业，呵呵

然后再制造出通量电容，回到过去，干死自己
最后一张图是PCB layout还是IC的？
。。。看完我已经不想学单片机了。。手动再见

好吧，短短几分钟，经历了一遍《从入门到放弃》

︿(￣︶￣)︿不能更详细。。。

其实，21ic论坛的一位道友曾经尝试过制作51单片机，接下来欣赏网友一路向北lm的制作过程：

设计的电路原理图如下（PDF文件及相关详细资料见点击下方“阅读原文”查看原帖）：
PCB设计如下，双面板，10*10以内（打印比较便宜），3D图效果图如下：

板卡功能：

1. 板载8个LED 可做流水灯实验。2. 板载4位一体数码管可做数码管静态动态显示实验。3. 板载CH340下载芯片，可以通过USB实现一键下载。4. 板载MAX232串口芯片，现在串口下载，串口通讯。5. 板载继电器模块，可实现对大电流大电压的控制。6. 板载蜂鸣器模块，可以作为相关应用的提示。7. 板载1602液晶接口，可以实时显示相关字符数据。8. 板载12864液晶接口，可以实时显示汉子字符数据。9. 板载四颗独立按键，可以实现对一些功能的触发。10. 板载NRF24L01 无线接口，实现无线传输。11.所有IO口引出，方便调试。

几天后，拿到打印后的板子，红色很是喜庆哈。
马不停蹄的焊接，很累啊，这么多贴片测试的过程必然艰辛。