إن أبسط الطرق وأكثرها مكافأة على الفور لتعلم برمجة الرقائق الدقيقة هي العمل باستخدام متحكم دقيق. المتحكم الدقيق هو في الأساس جهاز كمبيوتر على شريحة مع معالج خاص به وذاكرة RAM ودبابيس الإدخال / الإخراج. تحتوي بعض المتحكمات الدقيقة على محولات مدمجة من التناظرية إلى الرقمية. هناك العديد من أنواع المتحكمات الدقيقة ، ولكن أسهل طريقة للبدء هي باستخدام لوحة Arduino. Arduino عبارة عن لوحة دائرة صغيرة تشتمل على متحكم دقيق وجميع الدوائر الخارجية اللازمة لبرمجتها وتشغيلها. باستخدام Arduino ، يمكنك القفز مباشرة إلى تعلم البرمجة.
اختر متحكمًا تريد تعلمه. تعد سلسلة PIC من Microchip وشرائح Atmel's AVR من الخيارات الشائعة ، بالإضافة إلى لوحة Arduino. تستخدم معظم المتحكمات الدقيقة إصدارًا من لغة البرمجة C ، ولكن هناك اختلافات. يستخدم كل مصنع أيضًا لغة التجميع الخاصة به. رمز التجميع أقل وضوحًا من C ، ولكنه أكثر كفاءة لأنه أقرب إلى لغة الآلة للرقاقة. نظرًا لأن لغة التجميع مضغوطة جدًا والذاكرة على وحدة التحكم الدقيقة محدودة ، تتم كتابة العديد من البرامج في تركيبة من C والتجميع.
اقرأ ورقة البيانات الخاصة بالمتحكم الدقيق الذي اخترته ، واكتشف الدوائر الخارجية التي ستحتاجها لتشغيله. ستحتاج إلى لوحة توصيل لنموذج أولي للدوائر ، ومكونات لدائرة إمداد الطاقة ، وكابل برمجة ، وربما شريحة ذاكرة EEPROM لتخزين البرنامج. إذا كنت تستخدم Arduino ، فلن تحتاج إلى توصيل أي دائرة خارجية قبل برمجة الشريحة.
قم بتنزيل برنامج تحرير التعليمات البرمجية ومترجم لشريحتك. يحول "التجميع" الشفرة من اللغة الواضحة نسبيًا التي كتبتها بها إلى لغة يمكن للرقاقة أن تفهمها. يجب تجميع رمز وحدة التحكم الدقيقة لتلك الشريحة المحددة ، لذلك قم بتنزيل المترجم من الشركة المصنعة لوحدة التحكم الدقيقة. تستخدم Arduino لغة البرمجة الخاصة بها ، والتي تشبه لغة C ، ولكنها أسهل في التعلم. يتوفر برنامج تحرير وترجمة مجاني لـ Arduino على موقعه على الويب ، إلى جانب برامج تعليمية مكثفة.
قم بإعداد الميكروكونترولر الخاص بك على اللوح. اتبع التعليمات الواردة في ورقة البيانات الخاصة بالدوائر الخارجية مثل مزود الطاقة. تتطلب وحدات التحكم الدقيقة المختلفة كميات مختلفة من الجهد والتيار لتشغيلها ، لذا فأنت بحاجة إلى دوائر كهربائية تعمل على تكييف مصدر الطاقة بشكل صحيح.
اتبع التعليمات التي وجدتها للغة برمجة الشريحة الخاصة بك ، سواء عبر الإنترنت أو في كتاب ، لكتابة أول برنامج بسيط لك. لا تتقدم على نفسك وتجرب شيئًا معقدًا. تتمثل الخطوة الأولى فقط في برمجة الشريحة بنجاح باستخدام بعض الإرشادات البسيطة. على سبيل المثال ، حاول كتابة برنامج يومض ويضيء مؤشر LED. من المرجح أن تحتوي المواد التعليمية الخاصة بك على عينات من المشاريع التمهيدية أيضًا.
قم بتوصيل المتحكم الدقيق الخاص بك بمصدر الطاقة ، وقم بتوصيل واجهة البرمجة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. قم بتجميع وتنزيل برنامجك لاختباره.
طور مهاراتك عن طريق إضافة ميزات إلى برنامجك وجعله أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، حاول إضافة قرص إلى مشروع LED الوامض الخاص بك والذي سيسمح لك بتغيير معدل وميض مؤشر LED.
تعرف على المزيد من التعليمات البرمجية وكن واثقًا في برمجتك من خلال العمل على أمثلة مشاريع معقدة بشكل متزايد ، وتجربة أفكارك الخاصة. لا تقرأ الكتاب بالكامل فقط ثم جرب شيئًا معقدًا. تتعلم البرمجة عن طريق البرمجة وليس القراءة فقط.