Найпростіший і найкорисніший спосіб навчитися програмуванню мікрочіпів - це робота з мікроконтролером. Мікроконтролер - це, по суті, комп’ютер на мікросхемі з власним процесором, оперативною пам’яттю та вхідними / вихідними штифтами. Деякі мікроконтролери мають вбудовані аналого-цифрові перетворювачі. Існує багато типів мікроконтролерів, але найпростіший спосіб почати - це використання плати Arduino. Arduino - це невелика друкована плата, яка включає мікроконтролер та всі зовнішні схеми, необхідні для його програмування та запуску. За допомогою Arduino ви можете перейти безпосередньо до вивчення програмування.
Виберіть мікроконтролер, якому хочете навчитися. Серія PIC від Microchip та мікросхема AVR від Atmel - популярні варіанти, як і плата Arduino. Більшість мікроконтролерів використовують версію мови програмування С, але існують і варіанти. Кожен виробник також використовує власну мову складання. Код збірки менш зрозумілий, ніж С, але є більш ефективним, оскільки він ближчий до машинної мови мікросхеми. Оскільки мова асемблер настільки компактна, а пам’ять на мікроконтролері обмежена, багато програм пишуться у комбінації C та збірки.
Прочитайте паспорт даних вибраного вами мікроконтролера та дізнайтеся, які зовнішні схеми вам знадобляться для його запуску. Вам знадобиться макет для прототипу схем, компоненти ланцюга живлення, кабель програмування та потенційно чіп пам'яті EEPROM для зберігання програм. Якщо ви використовуєте Arduino, вам не потрібно підключати будь-які зовнішні схеми перед програмуванням мікросхеми.
Завантажте програмне забезпечення для редагування коду та компілятор для вашого чіпа. "Компіляція" коду перетворює його з відносно зрозумілої мови, якою ви його написали, на мову, яку чіп може зрозуміти. Код для мікроконтролера потрібно скласти для цього конкретного чіпа, тому завантажте компілятор від виробника вашого мікроконтролера. Arduino використовує власну мову програмування, яка схожа на C, але легша у вивченні. Безкоштовне програмне забезпечення для редагування та компіляції для Arduino доступне на його веб-сайті, а також великі навчальні посібники.
Встановіть мікроконтролер на макеті. Дотримуйтесь інструкцій у паспорті щодо зовнішніх ланцюгів, таких як блок живлення. Різні мікроконтролери вимагають різної кількості напруги та струму для роботи, тому вам потрібна схема, яка належним чином забезпечить живлення.
Дотримуйтесь інструкцій, які ви знайшли для мови програмування мікросхеми, або в Інтернеті, або в книзі, щоб написати свою першу просту програму. Не випереджайте себе і спробуйте щось складне. Першим кроком є лише успішне програмування мікросхеми за допомогою простих інструкцій. Наприклад, спробуйте написати програму, яка блиматиме і вимикатиметься світлодіод. Ваші навчальні матеріали, швидше за все, також матимуть зразки вступних проектів.
Підключіть мікроконтролер до джерела живлення та підключіть інтерфейс програмування до комп'ютера. Складіть та завантажте програмне забезпечення, щоб перевірити його.
Розвивайте свої навички, додаючи функції до свого програмного забезпечення та роблячи його більш складним. Наприклад, спробуйте додати циферблат до вашого миготливого світлодіодного проекту, що дозволить вам змінити швидкість, з якою світлодіод блимає.
Дізнайтеся більше коду та станьте впевненими у своєму програмуванні, працюючи над дедалі складнішими прикладами проектів та випробовуючи власні ідеї. Не просто прочитайте цілу книгу, а потім спробуйте щось складне. Ви вивчаєте програмування за допомогою програмування, а не просто читання.