Temat projektowania elektronicznego staje się coraz bardziej popularny. Zwracamy uwagę na artykuł, w którym dowiesz się, czym jest programowanie mikrokontrolerów dla początkujących.
Jakie są mikrokontrolery?
Przede wszystkim należy nakreślić sytuację za pomocąmikrokontrolery. Faktem jest, że są one produkowane nie przez jedną firmę, ale przez kilka na raz, więc istnieje całkiem sporo różnych mikrokontrolerów, które mają różne parametry, różne funkcje w użyciu i różne możliwości. Różnią się szybkością, dodatkowymi interfejsami oraz ilością pinów. Najpopularniejszymi na całej przestrzeni byłego ZSRR są przedstawiciele PIC i AVR. Programowanie mikrokontrolerów AVR i PIC nie jest trudne, co zapewniło ich popularność.
Jak programuje się mikrokontrolery?
Programowanie mikrokontrolerówprzeprowadzane z reguły za pomocą specjalnych urządzeń zwanych programistami. Programistów można kupić lub wykonać samodzielnie. Jednak podczas flashowania mikrokontrolera za pomocą domowego programatora szansa, że zamieni się on w „cegłę” jest całkiem spora. Jest jeszcze jedna opcja, którą można rozważyć na przykładzie płytki Arduino. Płytka działa na mikrokontrolerze Atmel i służy do programowania mikrokontrolerów AVR. Płytka ma już wstępnie flashowany bootloader oraz port USB, które pozwalają na bezpieczne flashowanie używanego mikrokontrolera, uniemożliwiając użytkownikowi dostęp do danych, co może wyłączyć ten właśnie MC. Programowanie mikrokontrolerów dla początkujących nie jest tak trudne, jak mogłoby się wydawać, a przy pewnej zręczności i pomysłowości uchroni Cię przed koniecznością szukania nowego mechanizmu.
Różnice sprzętowe między różnymi mikrokontrolerami
Wybierając mikrokontrolery, warto zapłacićZwróć uwagę na pewne różnice sprzętowe, nawet nie od różnych firm, ale z tego samego zakresu modeli. Najpierw należy zwrócić uwagę na możliwość przepisania informacji o mikrokontrolerze. Ta funkcja pozwoli ci eksperymentować z jednym MK przez długi czas. Zwróć także uwagę na liczbę pinów z ich przeznaczeniem. Nie ignoruj częstotliwości kryształu, na którym działa obwód: zależy od tego liczba operacji na sekundę, które może wykonać mikrokontroler. Badając te cechy, a także pamięć MK, w pierwszej chwili może się wydawać, że na mikrokontrolerach nie można zrobić nic sensownego, ale to błędna opinia. Pamiętaj, że programowanie mikrokontrolerów dla początkujących nie wymaga na początku najlepszej techniki, ale jako rezerwę możesz wziąć coś mocniejszego.
Języki programowania mikrokontrolerów
Jako języki programowaniaUżywane są dwa mikrokontrolery: C / C ++ i assembler. Każdy z nich ma swoje zalety i wady. Jeśli więc mówimy o asemblerze, to pozwala to zrobić wszystko bardzo subtelnie i wydajnie, jest to szczególnie ważne, gdy brakuje pamięci RAM lub pojemności operacyjnej (co jednak rzadko się zdarza). Ale studiowanie go i pisanie na nim programów wymaga dużo wysiłku, punktualności i czasu. Dlatego do programowania opartego na mikrokontrolerach często używane są języki programowania C i C ++. Są bardziej zrozumiałe, wyglądem i budową zbliżone są do mowy ludzkiej, chociaż nie reprezentują jej w pełnym rozumieniu. Mają też bardzo dobrze rozwiniętą funkcjonalność, która może łatwo współdziałać ze sprzętem, wyobrażając sobie, że to tylko kawałek oprogramowania. Mimo wszystkich oczywistych zalet, C i C ++ tworzą bardziej obszerne programy niż asembler.
Również w niektórych przypadkach krytycznychjest używana przestrzeń operacyjna, możesz połączyć te języki. Prawie wszystkie środowiska programistyczne dla C i C ++ mają możliwość instalowania w programie insertów asemblera. Dlatego w przypadku problemu w sekcji krytycznej można napisać wkładkę asemblera i zintegrować ją z oprogramowaniem układowym mikrokontrolera, a samo oprogramowanie, a dokładniej większość z nich można napisać w C lub C ++ . Programowanie mikrokontrolerów w SI jest łatwiejsze, dlatego wiele osób wybiera te języki. Ale ci, którzy nie boją się trudności i chcą zrozumieć specyfikę działania sprzętu, mogą spróbować swoich sił u asemblera.
Pożegnalne słowa
Jeśli chcesz poeksperymentowaćmikrokontrolery, w porządku. Można tylko doradzić cierpliwość i wytrwałość, a wtedy wszelkie cele postawione przed wynalazcą będą osiągalne. Inaczej wygląda programowanie mikrokontrolerów dla osób początkujących i doświadczonych: co jest trudne dla początkujących, ale dla doświadczonych to rutyna. Najważniejsze jest, aby pamiętać, że wszystko, co nie jest sprzeczne z prawami fizyki, jest wykonalne i możliwe do rozwiązania.