science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe Microprocessor-programmering te leren

De eenvoudigste en meest direct lonende manier om microchip-programmeren te leren, is door met een microcontroller te werken. Een microcontroller is in wezen een computer op een chip met een eigen processor, RAM-geheugen en invoer /uitvoer-pinnen. Sommige microcontrollers hebben ingebouwde analoog /digitaal-omzetters. Er zijn veel soorten microcontrollers, maar de eenvoudigste manier om te beginnen is door een Arduino-bord te gebruiken. Een Arduino is een klein printplaat met een microcontroller en alle externe circuits die nodig zijn om het te programmeren en uit te voeren. Met een Arduino kun je meteen leren programmeren.

Kies een microcontroller die je wilt leren. Microchip's PIC-serie en AVR-chips van Atmel zijn zowel populaire keuzes als het Arduino-bord. De meeste microcontrollers gebruiken een versie van de C-programmeertaal, maar er zijn variaties. Elke fabrikant gebruikt ook zijn eigen assembleertaal. Assemblagecode is minder duidelijk dan C, maar is efficiënter omdat deze dichter bij de machinetaal van de chip staat. Omdat de assembleertaal zo compact is en het geheugen van een microcontroller beperkt is, worden veel programma's geschreven in een combinatie van C en assembly.

Lees het datablad voor de microcontroller die u hebt gekozen en ontdek wat externe circuits zijn je moet het uitvoeren. Je hebt een breadboard nodig om circuits te prototyperen, componenten voor het stroomvoorzieningscircuit, een programmeerkabel en mogelijk een EEPROM-geheugenchip voor programmaopslag. Als je een Arduino gebruikt, hoef je geen extern circuit aan te sluiten voordat je de chip programmeert.

Download code-editing software en een compiler voor je chip. "Compileer" -code transformeert het van de relatief duidelijke taal waarin je het hebt geschreven naar een taal die de chip kan begrijpen. Code voor een microcontroller moet voor die specifieke chip worden gecompileerd. Download daarom de compiler van de fabrikant van uw microcontroller. Arduino gebruikt zijn eigen programmeertaal, die vergelijkbaar is met C, maar eenvoudiger te leren is. Gratis bewerkings- en compilatiesoftware voor Arduino is beschikbaar op de website, samen met uitgebreide zelfstudies.

Stel uw microcontroller op het breadboard in. Volg de instructies in het gegevensblad voor externe circuits zoals de voeding. Voor verschillende microcontrollers zijn verschillende hoeveelheden spanning en stroom nodig om te werken, dus u hebt circuits nodig die de voeding op de juiste manier conditioneren.

Volg de instructies die u hebt gevonden voor de programmeertaal van uw chip, online of in een boek, om je eerste eenvoudige programma te schrijven. Loop niet voor jezelf uit en probeer iets gecompliceerds. De eerste stap is alleen om de chip succesvol te programmeren met enkele eenvoudige instructies. Probeer bijvoorbeeld een programma te schrijven dat een LED aan en uit laat knipperen. Uw instructiemateriaal zal hoogstwaarschijnlijk ook voorbeeldintroductieprojecten hebben.

Sluit uw microcontroller aan op de voeding en sluit de programmeerinterface op uw computer aan. Compileer en download uw software om het uit te testen.

Ontwikkel uw vaardigheden door functies toe te voegen aan uw software en deze complexer te maken. Probeer bijvoorbeeld een draaiknop toe te voegen aan uw knipperende LED-project waarmee u de snelheid kunt wijzigen waarmee de LED knippert.

Leer meer code en vertrouw op uw programmering door aan steeds ingewikkeldere voorbeeldprojecten te werken, en uitproberen van uw eigen ideeën. Lees niet alleen het hele boek door en probeer dan iets ingewikkelds. Je leert programmeren door te programmeren, niet alleen lezen.