学习单片机主要涉及以下几个方面的知识：

基础理论

电子电路基础：包括数字电路和模拟电路的基本原理，掌握各种电子元件如电阻、电容、二极管、晶体管等的作用和特性。

微处理器原理：了解CPU的内部结构、指令集以及如何执行程序。

编程语言

C语言：单片机编程常用语言，需理解语法、数据类型和控制结构。

汇编语言：了解单片机指令系统、寄存器和中断控制。

开发环境搭建

集成开发环境（IDE）：选择并熟悉如Keil uVision、Eclipse等IDE，掌握代码编写、编译和调试等功能。

编程工具：学会使用调试工具、烧录器等辅助设备。

硬件接口与通信协议

I/O端口：了解通用输入输出接口的工作原理及应用。

串行通信接口：如UART、SPI、I2C等，掌握其原理及应用。

通信协议：学习常见的通信协议，实现单片机与外部设备的数据交换。

传感器和执行器接口

传感器：了解传感器的工作原理和接口，学习如何驱动和控制这些外围设备。

执行器：掌握执行器的工作原理和接口。

实际项目实践

简单项目：如LED闪烁灯，逐步进行复杂项目实践，如温度传感器的数据采集系统、遥控小车等。

嵌入式系统设计：学习系统架构设计、硬件接口设计、软件开发流程，掌握调试和测试技术。

数学和逻辑思维

数学：虽然数学要求不是特别高，但良好的数学和逻辑思维能力有助于理解和应用单片机技术。

通过以上内容的学习，可以全面掌握单片机的知识体系，并具备实际开发的能力。建议从基础知识入手，逐步过渡到实际项目实践，不断巩固和提升自己的技能。