Самый простой и наиболее полезный способ изучения программирования микрочипа - это работа с микроконтроллером. Микроконтроллер - это, по сути, компьютер на микросхеме с собственным процессором, оперативной памятью и выводами ввода / вывода. Некоторые микроконтроллеры имеют встроенные аналого-цифровые преобразователи. Существует много типов микроконтроллеров, но проще всего начать с использования платы Arduino. Arduino - это небольшая печатная плата, которая включает в себя микроконтроллер и все внешние схемы, необходимые для его программирования и запуска. С Arduino вы можете сразу перейти к изучению программирования.
Выберите микроконтроллер, который вы хотите изучить. Микрочипы серии PIC и чипы Atmels AVR являются популярным выбором, а также платой Arduino. Большинство микроконтроллеров используют версию языка программирования Си, но есть варианты. Каждый производитель также использует свой язык ассемблера. Код ассемблера менее понятен, чем C, но он более эффективен, потому что он ближе к машинному языку чипа. Поскольку язык ассемблера настолько компактен, а память на микроконтроллере ограничена, многие программы написаны на комбинации C и ассемблера.
Прочтите технические характеристики выбранного вами микроконтроллера и выясните, какие внешние схемы вам понадобятся для его работы. Вам понадобится макет для создания прототипа схем, компоненты для цепи питания, кабель для программирования и, возможно, микросхема памяти EEPROM для хранения программ. Если вы используете Arduino, вам не нужно подключать какие-либо внешние схемы перед программированием чипа.
Загрузите программное обеспечение для редактирования кода и компилятор для своего чипа. «Компиляция» кода преобразует его из относительно понятного языка, на котором вы его написали, в язык, понятный чипу. Код для микроконтроллера должен быть скомпилирован для этого конкретного чипа, поэтому загрузите компилятор от производителя вашего микроконтроллера. Arduino использует свой собственный язык программирования, который похож на C, но легче в освоении. Бесплатное программное обеспечение для редактирования и компиляции Arduino доступно на его веб-сайте, наряду с обширными учебными пособиями.
Установите свой микроконтроллер на макете. Следуйте инструкциям в спецификации для внешних цепей, таких как источник питания. Разным микроконтроллерам для работы требуются разные величины напряжения и тока, поэтому вам нужны схемы, которые будут правильно питать источник питания.
Следуйте инструкциям, которые вы нашли для своего языка программирования фишек, онлайн или в книге, чтобы написать свою первую простую программу. Не забегай вперед и попробуй что-нибудь сложное. Первый шаг - просто успешно запрограммировать чип с помощью нескольких простых инструкций. Например, попробуйте написать программу, которая будет мигать светодиодом и выключаться. Ваши учебные материалы, скорее всего, также будут иметь примеры вводных проектов.
Подключите ваш микроконтроллер к источнику питания и подключите интерфейс программирования к вашему компьютеру. Скомпилируйте и загрузите программное обеспечение, чтобы протестировать его.
Развивайте свои навыки, добавляя функции в свое программное обеспечение и делая его более сложным. Например, попробуйте добавить в свой мигающий светодиодный проект циферблат, который позволит вам изменить частоту, с которой светодиод мигает.
Изучайте больше кода и будьте уверены в своем программировании, работая над усложняющимися примерами проектов и испытывая свои собственные идеи. Не просто прочитайте всю книгу до конца, а затем попробуйте что-нибудь сложное. Вы изучаете программирование, программируя, а не просто читая.