学习单片机原理和应用是嵌入式系统开发的基础，但在深入研究单片机之前，您可能需要学习以下几个关键的主题：

1. 电子基础知识：了解基本的电路知识，包括电流、电压、电阻、电容等。

此外，了解模拟电路和数字电路的基本原理也是很重要的。

2. 计算机组成原理：熟悉计算机的基本结构，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存）、输入输出设备等。了解计算机的工作原理和指令执行过程有助于理解单片机的工作方式。

3. C语言编程：掌握C语言编程是嵌入式系统开发的关键技能。学习C语言的语法、数据类型、控制结构和函数等基本概念，并了解如何在单片机上编写和调试程序。

4. 数字电子学：了解数字电子学的基本原理和逻辑门的工作方式。学习数字电路设计和逻辑运算的基本概念，这对理解单片机的数字输入输出和逻辑控制很重要。

5. 微控制器架构和特性：学习不同单片机家族的特点和架构，例如常用的Atmel AVR、Microchip PIC等。了解单片机的内部存储器、外设接口、时钟控制等功能，以及如何选择适合特定应用的单片机。

6. 嵌入式系统设计：学习如何设计和开发嵌入式系统，包括系统架构设计、硬件接口设计、软件开发流程，以及如何进行调试和测试。

7. 实践项目：在学习单片机原理和应用的过程中，进行一些实践项目可以帮助巩固所学知识。通过实际动手实验，您可以更深入地理解单片机的工作原理和应用。请注意，以上只是一些基础的主题，学习单片机还涉及到更多的细节和应用领域。因此，建议您在学习过程中持续进行自主学习和实践，并通过参考书籍、教程和开发板等资源来进一步拓展您的知识。