Ο απλούστερος και άμεσα ανταμείβοντας τρόπος για να μάθετε τον προγραμματισμό μικροτσίπ είναι η συνεργασία με έναν μικροελεγκτή. Ένας μικροελεγκτής είναι ουσιαστικά ένας υπολογιστής σε ένα τσιπ με δικό του επεξεργαστή, μνήμη RAM και ακίδες εισόδου / εξόδου. Ορισμένοι μικροελεγκτές έχουν ενσωματωμένους μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό. Υπάρχουν πολλοί τύποι μικροελεγκτών, αλλά ο ευκολότερος τρόπος για να ξεκινήσετε είναι χρησιμοποιώντας μια πλακέτα Arduino. Το Arduino είναι μια μικρή πλακέτα κυκλώματος που περιλαμβάνει έναν μικροελεγκτή και όλα τα εξωτερικά κυκλώματα που απαιτούνται για τον προγραμματισμό και την εκτέλεση του. Με ένα Arduino, μπορείτε να μεταβείτε απευθείας στον προγραμματισμό εκμάθησης.
Επιλέξτε έναν μικροελεγκτή που θέλετε να μάθετε. Οι σειρές PIC της Microchip και οι μάρκες AVR της Atmel είναι και οι δύο δημοφιλείς επιλογές, καθώς και η πλακέτα Arduino. Οι περισσότεροι μικροελεγκτές χρησιμοποιούν μια έκδοση της γλώσσας προγραμματισμού C, αλλά υπάρχουν παραλλαγές. Κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί επίσης τη δική του γλώσσα συναρμολόγησης. Ο κωδικός συναρμολόγησης είναι λιγότερο σαφής από τον C, αλλά είναι πιο αποτελεσματικός επειδή είναι πιο κοντά στη γλώσσα μηχανής του chip. Επειδή η γλώσσα συναρμολόγησης είναι τόσο συμπαγής και η μνήμη σε έναν μικροελεγκτή είναι περιορισμένη, πολλά προγράμματα γράφονται σε συνδυασμό C και συναρμολόγησης.
Διαβάστε το φύλλο δεδομένων για τον μικροελεγκτή που έχετε επιλέξει και μάθετε ποιο εξωτερικό κύκλωμα θα χρειαστείτε για να το εκτελέσετε. Θα χρειαστείτε ένα breadboard για πρωτότυπα κυκλώματα ενεργοποιημένα, εξαρτήματα για το κύκλωμα τροφοδοσίας, ένα καλώδιο προγραμματισμού και ενδεχομένως ένα τσιπ μνήμης EEPROM για αποθήκευση προγραμμάτων. Εάν χρησιμοποιείτε ένα Arduino δεν χρειάζεται να συνδέσετε εξωτερικά κυκλώματα πριν προγραμματίσετε το τσιπ.
Κατεβάστε λογισμικό επεξεργασίας κώδικα και έναν μεταγλωττιστή για το τσιπ σας. Ο κώδικας "Μεταγλώττιση" τον μετατρέπει από τη σχετικά σαφή γλώσσα που τον γράψατε σε μια γλώσσα που μπορεί να καταλάβει το τσιπ. Ο κωδικός για έναν μικροελεγκτή πρέπει να καταρτιστεί για αυτό το συγκεκριμένο τσιπ, επομένως, πραγματοποιήστε λήψη του μεταγλωττιστή από τον κατασκευαστή του μικροελεγκτή σας. Το Arduino χρησιμοποιεί τη δική του γλώσσα προγραμματισμού, η οποία μοιάζει με το C, αλλά είναι ευκολότερο να μάθει. Δωρεάν λογισμικό επεξεργασίας και κατάρτισης για το Arduino διατίθεται στον ιστότοπό του, μαζί με εκτεταμένα σεμινάρια.
Ρυθμίστε τον μικροελεγκτή σας στο breadboard. Ακολουθήστε τις οδηγίες στο φύλλο δεδομένων για εξωτερικά κυκλώματα όπως το τροφοδοτικό. Διαφορετικοί μικροελεγκτές απαιτούν διαφορετικές ποσότητες τάσης και ρεύματος για να λειτουργήσουν, οπότε χρειάζεστε κυκλώματα που θα ρυθμίσουν σωστά την παροχή ρεύματος.
Ακολουθήστε τις οδηγίες που έχετε βρει για τη γλώσσα προγραμματισμού του τσιπ σας, είτε online είτε σε ένα βιβλίο, για να γράψετε το πρώτο απλό πρόγραμμα. Μην ξεπεράσετε τον εαυτό σας και δοκιμάστε κάτι περίπλοκο. Το πρώτο βήμα είναι απλά να προγραμματίσετε με επιτυχία το τσιπ με μερικές απλές οδηγίες. Για παράδειγμα, δοκιμάστε να γράψετε ένα πρόγραμμα που θα αναβοσβήνει ένα LED και θα σβήσει. Το εκπαιδευτικό υλικό σας πιθανότατα θα έχει δείγματα εισαγωγικών έργων επίσης.
Συνδέστε τον μικροελεγκτή σας στο τροφοδοτικό και συνδέστε τη διεπαφή προγραμματισμού στον υπολογιστή σας. Μεταγλωττίστε και κατεβάστε το λογισμικό σας για να το δοκιμάσετε.
Αναπτύξτε τις δεξιότητές σας προσθέτοντας δυνατότητες στο λογισμικό σας και καθιστώντας το πιο περίπλοκο. Για παράδειγμα, δοκιμάστε να προσθέσετε έναν επιλογέα στο έργο LED που αναβοσβήνει που θα σας επιτρέψει να αλλάξετε τον ρυθμό με τον οποίο αναβοσβήνει το LED.
Μάθετε περισσότερα κώδικα και εμπιστευτείτε τον προγραμματισμό σας δουλεύοντας σε ολοένα και πιο περίπλοκα παραδείγματα έργων και δοκιμάζοντας τις δικές σας ιδέες. Μην διαβάσετε μόνο ολόκληρο το βιβλίο και, στη συνέχεια, δοκιμάστε κάτι περίπλοκο. Μαθαίνετε τον προγραμματισμό με τον προγραμματισμό, όχι μόνο με την ανάγνωση.