Программирование микроконтроллеров на c для начинающих: уроки » C «для микроконтроллеров — Каталог статей

Содержание

Программирование микроконтроллеров для начинающих и не только » MIRLIB.RU

Название: Программирование микроконтроллеров для начинающих и не только
Автор: А. Белов
Издательство: НиТ
Год: 2016
Cтраниц: 352
Формат: pdf
Размер: 11 мб
Язык: русский

Вы хотите научиться разрабатывать самостоятельно интересные устройства на микроконтроллерах? Хотите легко научиться придумывать схемы и писать программы? Тогда эта книга для вас! Новейший самоучитель позволит уверенно пройти путь от уровня, получившего меткое название «чайник», до вполне готового специалиста, умеющего самостоятельно разрабатывать готовые работоспособные микроэлектронные устройства. Процесс освоения начинается с азов цифровой техники (базовые элементы цифровой логики, теория цифрового сигнала, основы Булевой Алгебры, системы исчисления и т.п.). Следуя постепенно от простого к сложному, вы изучите основы микропроцессорной техники, возможности семейства микроконтроллеров на примере AVR.

Ну и, наконец, вы освоите основы схемотехники и конструирования микроэлектронных устройств. Книга позволит изучить сразу два языка программирования для микроконтроллеров (язык Ассемблера и язык СИ). Научит транслировать, отлаживать программы, прошивать их в память микроконтроллера, правильно обращаться с инструментальными программами и разными видами программаторов.

Данная книга для уменьшения ее стоимости не комплектуется CD диском, как это сделано в других изданиях. Взамен CD диска автором книги разработан и размещен в Интернете его аналог — «Виртуальный диск».
Виртуальный диск вы всегда можете найти по адресу http://book.mirmk.ru/wdisk

Скачать Белов А. — Программирование микроконтроллеров для начинающих и не только


Нашел ошибку? Есть жалоба? Жми!
Пожаловаться администрации

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Программирование микроконтроллеров для начинающих с чего начать. Устройство и программирование микроконтроллеров AVR. Микроконтроллер и как его победить. Языки программирования микроконтроллеров

Теперь, когда мы уже ознакомлены с некоторыми возможностями и функциями микроконтроллеров, естественно, возникает логичный вопрос: что нужно для программирования микроконтроллеров? Какие необходимы программы и устройства, где их взять?

Для того чтобы микроконтроллер мог решать задачи и выполнять определенные функции, его нужно запрограммировать, т. е. записать в него программу или же код программы.

Структура и порядок написания программы

Первым делом, прежде чем приступить к написанию любой программы, а точнее кода программы, следует четко представлять, какие функции будет выполнять микроконтроллер. Поэтому сначала нужно определить конечную цель программы. Когда она определена и полностью понятна, тогда составляется алгоритм работы программы. Алгоритм – это последовательность выполнения команд. Применение алгоритмов позволяет более четко структурировать процесс написания кода, а при написании сложных программ часто позволяет сократить время, затрачиваемое на их разработку и отладку.

Следующим этапом после составления алгоритма является непосредственное написание кода программы. Программы для микроконтроллеров пишутся на языке Си или Ассемблере . Только Ассемблер больше относится к набору инструкций, нежели к языку программирования и является языком низкого уровня.


Мы будем писать программы на Си, который относится к языку высокого уровня. Программы на Си пишутся гораздо быстрее по сравнению с аналогичными на Ассемблере. К тому же все сложные программы пишутся преимущественно на Си.

Здесь мы не будем сравнивать преимущества и недостатки написания программ на Ассемблере и Си. Со временем, приобретя некоторый опыт в программировании МК, вы сами для себя сделаете полезные выводы.

Сам код программы можно писать в любом стандартном текстовом редакторе, например в Блокноте. Однако на практике пользуются более удобными редакторами, о которых будет сказано далее.

Компиляция программы

Написанный нами код на Си еще вовсе не понятен микроконтроллеру, поскольку МК понимает команды только в двоичной (или шестнадцатеричной) системе, которая представляет собой набор нулей и единиц. Поэтому Си-шный код нужно преобразовать в нули и единицы. Для этого применяется специальная программа, называемая

компилятор , а сам процесс преобразования кода называется компиляция .

Для прошивки МК применяется устройство, называемое программатор . В зависимости от типа программатора вход его подключается к COM или USB порту, а выход к определенным выводам микроконтроллера.


Существует широкий выбор программаторов и отладочных плат, однако нас вполне устроит самый простой программатор , который в Китае стоит не более 3 $.


После того, как микроконтроллер прошит, выполняется отладка и тестирование программы на реальном устройстве или, как еще говорят, на «железе».

Теперь давайте подытожим этапы программирования микроконтроллеров.


При написании простых программ можно обойтись без второго пункта, т. е. без составления алгоритма на бумаге, его достаточно держать в голове.

Следует заметить, что отладку и тестирование программы также выполняют до прошивки МК.

Необходимый набор программ

Существует множество полезных и удобных программ для программирования МК. Они бывают как платные, так и бесплатные. Среди них можно выделить три основных:

1) Atmel Studio

2) CodeVisionAVR

3) WinAVR

Все эти программы относятся к IDE I ntegrated D evelopment E nvironment – интегрированная среда разработки . В них можно писать код, компилировать и отлаживать его.

Следует обратить внимание на Code Vision AVR. Эта IDE позволяет упростить и ускорить написание кода. Однако программа платная.

На начальном этапе программирования все программы лучше прописывать вручную, без каких-либо упрощений. Это поможет быстро приобрести необходимые навыки, а в дальнейшем хорошо понимать и редактировать под свои нужды коды, написанные кем-то другим. Поэтому я рекомендую использовать программу Atmel Studio. Во-первых, она абсолютно бесплатна и постоянно обновляется, а во-вторых она разработана компанией, изготавливающей микроконтроллеры на которых мы будем учиться программировать.

Прошивка и отладка программы

Прошивать микроконтроллеры мы будем с помощью дополнительной программы .

Если микроконтроллера в наличии нет, то его работу можно эмитировать с помощью программы . Она значительно упрощает процесс отладки программы даже при наличии МК, чтобы его часто не перепрошивать, ведь любой МК имеет конечное число перезаписей, хотя это число и достаточно большое.

При прошивке и отладке МК его удобно располагать на макетной плате, но это вовсе не обязательно. Поэтому для большего удобства пригодится и макетная плата. Существует большой выбор макетных плат, однако я вам рекомендую брать ту, которая имеет по возможности большее число отверстий. Когда мы начнем подключать семисегментные индикаторы, вы оцените преимущества «больших» макетных плат.

Я категорически против такого подхода. Обычно это все заканчивается — либо ничем, либо забитые форумы с мольбами помочь. Даже если кому то помогают, то в 90% он больше никогда не всплывет на сайтах по электронике. В остальных 10% он так и продолжает заливать форумы мольбами, его будут сначала пинать, затем поливать грязью. Из этих 10% отсеивается еще 9%. Далее два варианта: либо таки до глупой головы доходит и все же происходит goto к началу, либо в особо запущенных вариантах, его удел копировать чужие конструкции, без единой мысли о том как это работает. Из последних зачастую рождаются ардуинщики.

Путь с нуля на мой взгляд заключается в изучении периферии и особенностей, если это микроконтроллер.

Правильнее сначала разобраться с тем как дрыгать ножками, потом с таймерами, затем интерфейсами. И только тогда пытаться поднимать свой FAT. Да это не быстро, да это потребует времени и усилий, но практика показывает, как бы вы не пытались сократить этот путь, все равно всплывут проблемы, которые придется решать и время вы потратите куда больше, не имея этой базы.

Только не нужно путать теплое и мягкое. Первое — из всех правил есть исключения, лично видел людей, которые в руках раньше не держали микроконтроллеров, но за крайне короткий срок смогли обскакать бывалых опытных радиолюбителей, их в расчет не берем. Второе — мне попадались личности, которые начинали с копирования схем и сходу разбирались, но скорее это тоже исключение из правил. Третье — и среди ардуинщиков попадаются опытные программисты, это ведь всего навсего платформа, но и это скорее исключение.

Если говорить об общей массе, то дела обстоят именно так как я описал вначале: нежелание разбираться с основами, в лучшем случае оттягивает момент того, когда придется вернуться к этим вопросам. В худшем случае, вы быстро упретесь в потолок своих знаний и все время винить в своих проблемах кого то другого.

2. Перед решением задачи, дробите ее до абсурда вплоть до «припаять резистор», это помогает, проверено. Мелкие задачи решать куда проще. Когда большая задача разбита на кучу мелких действий, то все что остается — это выполнить их. Могу привести еще один годный совет, хоть он вам и покажется бредовым — заведите блокнотик и пишите в него все что собираетесь сделать. Вы думаете, итак запомню, но нет. Допустим сегодня у меня хорошее настроение и думаю о том, как собрать плату. Запиши план действий: сходить купить резистор, подготовить провода, сделать крепление дисплея. Потом все забудешь, откроешь блокнотик и смотришь — ага сегодня настроение попилить и построгать, сделаю крепление. Или собираешь ты плату и уже осталось допаять последний компонент, но не тут то было резисторы кончились, вот записал бы перед тем как паять, то вспомнил.

3. Не пользуйтесь кодогенераторами, нестандартными фичами и прочими упрощалками, хотя бы на первых этапах. Могу привести свой личный пример. Во времена активного использования AVR я пользовался кодогеном CAVR. Меня он полностью устраивал, хотя все говорили, что он кака. Звоночки звенели постоянно, были проблемы с библиотеками, с синтаксисом, с портированием, но было тяжело от этого отказаться. Я не разбирался как это работает, просто знал где и как поставить галочки.

Кол в мой гроб был вбит с появлением STM32, нужно было обязательно переползать на них, вот тогда то и появились проблемы. Проблемы мягко сказано, фактически мне пришлось осваивать микроконтроллеры и язык Си с нуля. Больше я не повторял прошлых ошибок. Надо сказать это уже пригодилось и не один раз. С тех пор мне довелось поработать с другими платформами и никаких затруднений не испытываю, подход оправдывает себя.

По поводу всех улучшалок и упрощалок, было одно очень хорошее сравнение, что они подобны инвалидным коляскам, которые едут по рельсам, можно ехать и наслаждаться, но вставать нельзя, куда везут — туда и приедешь.

4. Изучайте язык Си. Эх, как же часто я слышу, как начинающие радиолюбители хвалятся, что хорошо знают сишку. Для меня это стало кормом, всегда люблю проконсультироваться у таких собеседников. Обычно сразу выясняется, что язык они совершенно не знают. Могу сказать, что не смотря на кажущуюся простоту, людей которые действительно хорошо бы его знали, встречал не так много. В основном все его знают на столько, на сколько требуется для решения задач.

Однако, проблема на мой взгляд заключается в том, что не зная возможностей, вы сильно ограничиваете себя. С одной стороны не оптимальные решения, которые потребуют более мощного железа, с другой стороны не читаемый код, который сложно поддерживать. На мой взгляд, читаемость и поддерживаемость кода занимает одно из важнейших мест и мне сложно представить, как можно этого добиться не используя все возможности языка Си.

Очень многие начинающие брезгуют изучением языка, поэтому если вы не будете как все, то сразу станете на две ступени выше остальных новичков. Так же не никакой разницы, где изучать язык. На мой взгляд, микроконтроллер для этого не очень подходит. Гораздо проще поставить какую нибудь Visual studio или Qt Creator и порешать задачки в командной строке.

Хорошим подспорьем будет также изучение всяких тестов по языку, которые дают при собеседованиях. Если порыться то можно много нового узнать.

5. Изучение ассемблера? Бояться его не нужно, равно как и боготворить. Не нужно думать, что умея написать программу на ассемблере, вы сразу станете гуру микроконтроллеров, почему то это частое заблуждение. В первую очередь это инструмент. Даже если вы не планируете использовать его, то все равно я бы настоятельно рекомендовал написать хотя бы пару программ. Это сильно упростит понимание работы микроконтроллера и внутреннего устройства программ.

6. Читайте даташит. Многие разработчики, пренебрегают этим. Изучая даташит вы будете на две ступени выше тех разработчиков. Делать это крайне полезно, во первых это первоисточник, какие бы сайты вы не читали, в большинстве случаев они повторяют информацию из даташита, зачастую с ошибками и недосказанностями. Кроме того, там может находиться информация, о которой вы не задумываетесь сейчас, но которая может пригодиться в будущем. Может статься так, что вылезет какая то ошибка и вы вспомните что да, в даташите об этом было сказано. Если ваша цель стать хорошим разработчиком, то этого этапа не избежать, читать даташиты придется, чем раньше вы начнете это делать, тем быстрее пойдет рост.

7. Часто народ просит прислать даташит на русском. Даташит — это то, что должно восприниматься как истина, самая верная информация. Даже там не исключены ошибки. Если к этому добавятся ошибки переводчика, он ведь тоже человек, может даже не нарочно, просто опечататься. Либо у него свое видение, может что-то упустить, на его взгляд не важное, но возможно крайне важное для вас. Особенно смешной становится ситуация, когда нужно найти документацию на не сильно популярные компоненты.

На мой взгляд, намного проще исключить заранее весь слой этих проблем, чем вылавливать их потом. Поэтому я категорически против переводов, единственный верный совет — изучайте английский язык, чтобы читать даташиты и мануалы в оригинале. Понять смысл фразы с помощью программ переводчиков можно, даже если уровень вашего языка полный ноль.

Мною был проведен эксперимент: в наличии был студент, даташит и гугл переводчик. Эксперимент №1: студенту вручен даташит и дано задание самостоятельно найти нужные значения, результат — «да как я смогу», «да я не знаю английский», «я ничего не нашел/я не понял» типичные фразы, говорящие о том, что он даже не пытался. Эксперимент №2: тому же студенту, вручен все тот же даташит и тоже задание, с той разницей, что я сел рядом. Результат — через 5 минут он сам нашел все нужные значения, абсолютно без моего участия, без знания английского.

8. Изобретайте велосипед. Например, изучаете какую то новую штуку, допустим транзистор, дядька Хоровиц со страниц своей книги авторитетно заявляет, что транзистор усиливает, всегда говорите — НЕ ВЕРЮ. Берем в руки транзистор включаем его в схему и убеждаемся что это действительно так. Есть целый пласт проблем и тонкостей, которые не описываются в книгах. Прочувствовать их можно только, когда возьмешь в руки и попробуешь собрать. При этом получаем кучу попутных знаний, узнаем тонкости. Кроме того, любая теория без практики забудется намного быстрее.

На первоначальном этапе, мне очень сильно помог один метод — сначала собираешь схему и смотришь как она работает, а затем пытаешься найти обоснование в книге. То же самое и с программной частью, когда есть готовая программа, то проще разобраться в ней и соотнести куски кода, какой за что отвечает.

Также важно выходить за рамки дозволенного, подать побольше/поменьше напряжение, делать больше/меньше резисторы и следить за изменениями в работе схемы. В мозгу все это остается и оно пригодится в будущем. Да это чревато расходом компонентов, но я считаю это неизбежным. Первое время я сидел и палил все подряд, но теперь перед тем как поставить тот или иной номинал, всегда вспоминаю те веселые времена и последствия того, если поставить неверный номинал.

9. А как бы я сделал это, если бы находился на месте разработчиков? Могу ли я сделать лучше? Каждый раз задавайте себе эти вопросы, это очень хорошо помогает продвигаться в обучении. Например, изучите интерфейсы 1wire, i2c, spi, uart, а потом подумайте чем они отличаются, можно ли было сделать лучше, это поможет осознать почему все именно так, а не иначе. Так же вы будете осознавать, когда и какой лучше применить.

10. Не ограничивайтесь в технологиях. Важно что этот совет имеет очень тонкую грань. Был этап в жизни, когда из каждой подворотни доносилось «надо бы знать ПЛИС», «а вот на ПЛИС то можно сделать». Формально у меня не было целей изучать ПЛИСины, но и пройти мимо было никак нельзя. Этому вопросу было выделено немного времени на ознакомление. Время не прошло зря, у меня был целый ряд вопросов, касаемых внутреннего устройства микроконтроллеров, именно после общения с плисинами я получил ответы на них. Подобных примеров много, все знания, которые я приобретал в том или ином виде, рано или поздно пригодились. У меня нет ни единого бесполезного примера.

Но как было сказано, вопрос технологий имеет тонкую грань. Не нужно хвататься за все подряд. В электронике много направлений. Может вам нравится аналог, может цифра, может вы специалист по источникам питания. Если не понятно, то попробуйте себя везде, но практика показывает, что вначале лучше сконцентрироваться на чем то конкретном. Даже если нужно жать в нескольких направлениях, то лучше делать это ступеньками, сначала продавить что то одно.

11. Если спросить начинающего радиолюбителя, что ему больше нравится программирование или схемотехника, то с вероятностью 99% ответ будет программирование. При этом большую часть времени эти программисты тратят на изготовление плат ЛУТом/фоторезистом. Причины в общем то понятны, но довольно часто это переходит в некий маразм, который состоит в изготовлении плат ради изготовления плат.

В интернетах практически единственный трушный путь к программированию это стать джедаем изготовления печатных плат. Я тоже прошел через этот путь, но каждый раз задаю себе вопрос зачем? С тех пор, как я приобрел себе пару плат, на все случаи жизни, каждый раз думаю о том, что мог бы спокойно прожить все это время без самодельных плат. Мой совет, если есть хоть капля сомнений, то лучше не заморачиваться и взять готовую отладочную плату, а время и средства лучше бы потратить на программирование.

12. Следующий совет, особенно болезненный, мне очень не хочется его обсуждать, но надо. Часто мне пишут, мол ххх руб за ууу дорого, где бы подешевле достать. Вроде бы обычный вопрос, но обычно я сразу напрягаюсь от него, так как зачастую он переходит в бесконечные жалобы на отсутствие денег. У меня всегда возникает вопрос: почему бы не оторвать пятую точку и не пойти работать? Хоть в тот же макдак, хоть на стройку, потерпеть месяц, зато потом можно приобрести парочку плат, которых хватит на ближайший год. Да я знаю, что маленьких городах и селах сложно найти работу, переезжайте в большой город. Работайте на удаленке, в общем нужно крутиться. Просто жаловаться нет смысла, выход из ситуации есть, кто ищет его тот находит.

13. В ту же копилку внесу очень болезненный вопрос инструмента. Инструмент должен позволять вам максимально быстро разрабатывать устройства. Почему то очень многие разработчики не ценят свое время. Типичный пример, дешевая обжимка для клемм, на которой так любят экономить многие работодатели. Проблема в том, что она даже обжимает не правильно, из-за этого провода вываливаются. Приходится производить кучу дополнительных манипуляций, соответственно тратить время. Но как известно дурак платит трижды, поэтому низкая цена кримпера возрастет во много раз, за счет затрачиваемого времени и плохого качества обжима.

Не говорю что дешевое = плохое, нет — все зависит от ситуации. Вернусь к примеру кримпера, было время когда обжимал чем попало, поэтому часто возникали проблемы. Особенно неприятно, когда заводишь плату и она не работает, после долгих поисков ошибки понимаешь что из-за плохо обжатого проводочка, обидно. С тех пор как появилась нормальная обжимка этих проблем нет. Да внутренняя жаба и квакала, и душилась от ее стоимости, но ни разу не пожалел об этом решении. Все что я хочу сказать, что поработав с нормальным инструментом, совершенно не хочется возвращаться к плохому, даже не хочется обсуждать это. Как показывает практика, лучше не экономить на инструментах, если сомневаетесь — возьмите у кого нибудь потестить, почитайте отзывы, обзоры.

14. Заведите сайт, можно писать на нем, что угодно, просто как записки. Практика показывает, что работодатели все равно его не читают, но сам факт производит большой эффект.

15. Тонкий вопрос: профильное высшее образование, нужно ли оно? Мне известны не единичные случаи, когда люди работали абсолютно без образования и по опыту и знаниям они могли дать прикурить любому дипломированному специалисту. Собственно, у меня нет профильного образования, испытываю ли я от этого дискомфорт? В определенной степени да.

Еще в самом начале, когда микроконтроллеры были для меня хобби, я много помогал с курсовыми и дипломами разных вузов, просто чтобы оценить свой уровень. Могу сказать уверенно, что уровень в целом невысок вне зависимости от имени вуза. Учиться несколько лет, для того чтобы написать такой диплом, совершенно необязательно. Достигнуть этого можно самостоятельно за весьма короткий срок. И все же зачастую бывали моменты, когда студенты знали какой то предмет, который они проходили на 2-3 курсе, а я этого не знал. Хоть все эти знания и компенсировались самообразованием, но все же лучше было бы не тратить на это время.

Вуз ради бумажки. Могу сказать, что были и такие ситуации, когда предлагали работу, которая требовала обязательного наличия образования и было обидно, что именно в тот момент бумажки не было. Но в целом, история показывает, что большинству работодателей наплевать на вашу бумажку.

Следующий момент довольно часто не учитывается, это окружение. Не забывайте, что люди, с которыми вы учитесь это ваше поколение, не исключено что вам с ними работать. Количество фирм работающих в одной отрасли сильно ограничено. Практика показывает, что даже в больших городах все и все друг о друге знают, вплоть до интимных подробностей.

Еще один момент это возможности. Зачастую у вузов есть свои возможности — оборудование, может какие то секции, может какие то программы работы за рубежом, этим нужно пользоваться, если есть хоть малейшая возможность. Если в вузе вы не видите перспективы, идите в другой, мир на каком то одном не заканчивается.

Если подытожить то совет таков: если есть хоть малейшая возможность — нужно идти учиться, обязательно по профилю, если есть хоть какие то шансы, то лезть везде, а не отсиживать штаны на задней парте. Заводить знакомства, параллельно дома самому практиковаться, развиваться.

16. Поздно ли начинать программировать в 20, 30, 40, 50 лет? Практика других людей показывает, что возраст вообще не помеха. Многие почему то не учитывают то, что есть целый пласт работы, которую молодые в силу своих амбиций не хотят делать. Поэтому работодатели предпочитают брать тех, кто будет ее тащить. Это ваш шанс зацепиться, а дальше все зависит только от вас.

И последний совет. Многие радиолюбители необщительные, сердитые и раздражительные — считайте это спецификой работы. Излучайте добро и позитив, будьте хорошим человеком.

Всем привет. Как и обещал, с сегодняшнего дня начинаем изучать программирования AVR микроконтроллеров (на примере Atmega8). Тем же читателям, которым интересно программирование платы ардуино, не волнуйтесь, статьи по данному направлению будут продолжаться 🙂 .

Можно задать логичный вопрос, почему из ряда других микроконтроллеров (далее — МК) в качестве подопытного выбран именно МК AVR . На это есть несколько причин:

  • МК AVR повсеместно доступны;
  • У них достаточно невысокая цена;
  • В интернете можно найти много бесплатных программ, что помогут при работе с данными МК.
  • Кроме этого, существует великое множество написанных статей и форумов, на которых можно задать вопросы по данным МК AVR.

Как говорил ранее, в качестве подопытного будем использовать МК Atmega8 . Почему именно его?

Данный микроконтроллер может похвастаться наличием 3 портов ввода/вывода. Кроме этого он довольно дешевый.

Под портами, понимают шины данных, которые могут работают в двух противоположных направлениях (то бишь на вывод и на ввод).

У Atmega8 3 порта. Порт B состоит из 8 ножек-выводов (нумерация 0,1,2,3,4,5,6,7). Порт С состоит из 7 ножек-выводов (нумерация 0,1,2,3,4,5,6). Порт D состоит из 8 ножек-выводов (нумерация 0,1,2,3,4,5,6,7).

Запитывать микроконтроллер можно от 3,3 и 5 В. При напряжении питания 5 В максимальная частота тактирования составляет 16 МГц, а при напряжении питания 3,3 В – максимальная частота тактирования 8 МГц. Пока не будем заморачиваться относительно частот тактирования.

Питания подаётся на 7 ножку-вывод, а «земля» подводится к 8 ножке.

Скачивается бесплатно. Скачали, установили, запустили 🙂

Первое, с чего следует начать знакомство с Atmel Studio – это создание проекта.

Выбираем File -> new -> project .

Откроется окно выбора. Выбираем папку «Browse», в которой будем сохранять написанные проекты. Папку для проектов создал заранее.

Присваиваем имя проекту, в моём случае lesson_avr_1

Обратите внимание на галочку «create directory for solution». Если отметка стоит, то в той папке, которую мы выбрали для сохранения проектов, будет создана отдельная папка под текущий проект.

На этом всё – проект создан.

Займемся настройкой созданного нами проекта. Нажимаем Projest -> lesson_avr_1 properties или (alt+F7)

Переходим на вкладку Tool. Выбираем – симулятор. Совершенные нами действия сделают возможным отлаживать написанный код. Сохраняем изменения. Можно сохранить изменения в одном (текущем) файле или же во всех файлах проекта сразу. Закрываем настройки.

Программирование микроконтроллеров

Введение

Раздел 2. Среды программирования. Схемы подключения микроконтроллера

Раздел 3. Практическая реализация программы на микроконтроллере

Список использованных источников

Актуальность темы. Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности. С помощью программирования микроконтроллера можно решить многие практические задачи аппаратной техники.

Цель работы . На основе практического примера показать преимущественные характеристики использования микроконтроллеров, необходимости их внедрения в различные устройства.

Можно считать что микроконтроллер (МК) — это компьютер, разместившийся в одной микросхеме. Отсюда и его основные привлекательные качества: малые габариты; высокие производительность, надежность и способность быть адаптированным для выполнения самых различных задач.

Микроконтроллер помимо центрального процессора (ЦП) содержит память и многочисленные устройства ввода/вывода: аналого-цифровые преобразователи, последовательные и параллельные каналы передачи информации, таймеры реального времени, широтно-импульсные модуляторы (ШИМ), генераторы программируемых импульсов и т.д. Его основное назначение — использование в системах автоматического управления, встроенных в самые различные устройства: кредитные карточки, фотоаппараты, сотовые телефоны, музыкальные центры, телевизоры, видеомагнитофоны и видеокамеры, стиральные машины, микроволновые печи, системы охранной сигнализации, системы зажигания бензиновых двигателей, электроприводы локомотивов, ядерные реакторы и многое, многое другое. Встраиваемые системы управления стали настолько массовым явлением, что фактически сформировалась новая отрасль экономики, получившая название EmbeddedSystems (встраиваемые системы).

Достаточно широкое распространение имеют МК фирмы ATMEL, которые располагают большими функциональными возможностями.

Применение МК можно разделить на два этапа: первый — программирование, когда пользователь разрабатывает программу и прошивает ее непосредственно в кристалл, и второй — согласование спроектированных исполнительных устройств с запрограммируемым МК. Значительно облегчают отладку программы на первом этапе — симулятор, который наглядно моделирует работу микропроцессора. На втором этапе для отладки используется внутрисхемный эмулятор, который является сложным и дорогим устройством, зачастую недоступным рядовому пользователю.

В тоже время в литературе мало уделено внимания вопросам обучения программированию некоторых недорогих МК, в сочетании с реальными исполнительными устройствами.

Разработка макета программатора отличающегося простотой, наглядностью и низкой себестоимостью, становиться необходимой как для самого программирования кристаллов, так и для наглядного обучения широкого круга пользователей основам программирования МК.

Микроконтроллер — компьютер на одной микросхеме. Предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой. В отличие от микропроцессоров, используемых в персональных компьютерах, микроконтроллеры содержат встроенные дополнительные устройства. Эти устройства выполняют свои задачи под управлением микропроцессорного ядра микроконтроллера.

К наиболее распространенным встроенным устройствам относятся устройства памяти и порты ввода/вывода (I/O), интерфейсы связи, таймеры, системные часы. Устройства памяти включают оперативную память (RAM), постоянные запоминающие устройства (ROM), перепрограммируемую ROM (EPROM), электрически перепрограммируемую ROM (EEPROM). Таймеры включают и часы реального времени, и таймеры прерываний. Средства I/O включают последовательные порты связи, параллельные порты (I/O линии), аналого-цифровые преобразователи (A/D), цифроаналоговые преобразователи (D/A), драйверы жидкокристаллического дисплея (LCD) или драйверы вакуумного флуоресцентного дисплея (VFD). Встроенные устройства обладают повышенной надежностью, поскольку они не требуют никаких внешних электрических цепей.

В отличие от микроконтроллера контроллером обычно называют плату, построенную на основе микроконтроллера, но достаточно часто при использовании понятия «микроконтроллер» применяют сокращенное название этого устройства, отбрасывая приставку «микро» для простоты. Также при упоминании микроконтроллеров можно встретить слова «чип» или «микрочип», «кристалл» (большинство микроконтроллеров изготавливают на едином кристалле кремния), сокращения МК или от английского microcontroller — MC.

микроконтроллер программа микросхема электронный

Микроконтроллеры можно встретить в огромном количестве современных промышленных и бытовых приборов: станках, автомобилях, телефонах, телевизорах, холодильниках, стиральных машинах. и даже кофеварках. Среди производителей микроконтроллеров можно назвать Intel, Motorola, Hitachi, Microchip, Atmel, Philips, Texas Instruments, Infineon Technologies (бывшая Siemens Semiconductor Group) и многих других. Для производства современных микросхем требуются сверхчистые помещения.

Основным классификационным признаком микроконтроллеров является разрядность данных, обрабатываемых арифметико-логическим устройством (АЛУ). По этому признаку они делятся на 4-, 8-, 16-, 32 — и 64-разрядные. Сегодня наибольшая доля мирового рынка микроконтроллеров принадлежит восьмиразрядным устройствам (около 50 % в стоимостном выражении). За ними следуют 16-разрядные и DSP-микроконтроллеры (DSP — Digital Signal Processor — цифровой сигнальный процессор), ориентированные на использование в системах обработки сигналов (каждая из групп занимает примерно по 20 % рынка). Внутри каждой группы микроконтроллеры делятся на CISC — и RISC-устройства. Наиболее многочисленной группой являются CISC-микроконтроллеры, но в последние годы среди новых чипов наметилась явная тенденция роста доли RISC-архитектуры.

Тактовая частота, или, более точно, скорость шины, определяет, сколько вычислений может быть выполнено за единицу времени. В основном производительность микроконтроллера и потребляемая им мощность увеличиваются с повышением тактовой частоты. Производительность микроконтроллера измеряют в MIPS (Million Instruсtions per Second — миллион инструкций в секунду).

Термин контроллер образовался от английского слова to control — управлять. Эти устройства могут основываться на различных принципах работы от механических или оптических устройств до электронных аналоговых или цифровых устройств. Механические устройства управления обладают низкой надежностью и высокой стоимостью по сравнению с электронными блоками управления, поэтому в дальнейшем мы такие устройства рассматривать не будем. Электронные аналоговые устройства требуют постоянной регулировки в процессе эксплуатации, что увеличивает стоимость их эксплуатации. Поэтому такие устройства к настоящему времени почти не используются. Наиболее распространенными на сегодняшний день схемами управления являются схемы, построенные на основе цифровых микросхем.

В зависимости от стоимости и габаритов устройства, которым требуется управлять, определяются и требования к контроллеру. Если объект управления занимает десятки метров по площади, как, например, автоматические телефонные станции, базовые станции сотовых систем связи или радиорелейные линии связи, то в качестве контроллеров можно использовать универсальные компьютеры. Управление при этом можно осуществлять через встроенные порты компьютера (LPT, COM, USB или Ethernet). В такие компьютеры при включении питания заносится управляющая программа, которая и превращает универсальный компьютер в контроллер.

Использование универсального компьютера в качестве контроллера позволяет в кратчайшие сроки производить разработку новых систем связи, легко их модернизировать (путём простой смены программы) а также использовать готовые массовые (а значит дешёвые) блоки.

Если же к контроллеру предъявляются особенные требования, такие, как работа в условиях тряски, расширенном диапазоне температур, воздействия агрессивных сред, то приходится использовать промышленные варианты универсальных компьютеров. Естественно, что эти компьютеры значительно дороже обычных универсальных компьютеров, но всё равно они позволяют экономить время разработки системы, за счёт того, что не нужно вести разработку аппаратуры контроллера.

Всё популярнее становится тема электронного конструирования. Предлагаем вашему вниманию статью, которая расскажет, микроконтроллеров для начинающих.

Какие микроконтроллеры существуют?

Прежде всего, необходимо обрисовать ситуацию с микроконтроллерами. Дело в том, что они выпускаются не одной фирмой, а сразу несколькими, поэтому существует довольно много различных микроконтроллеров, которые имеют разные параметры, разные особенности при использовании и различные возможности. Различаются они по скорости быстродействия, дополнительным интерфейсам и количеству выводов. Самыми популярными на всем пространстве бывшего СССР являются представители РІС и AVR. Программирование микроконтроллеров AVR и РІС не составляет труда, что и обеспечило их популярность.

Как микроконтроллеры программируются?

Программирование микроконтроллеров осуществляется, как правило, с помощью специальных приспособлений, которые называются программаторами. Программаторы могут быть или покупными или самодельными. Но при прошивке микроконтроллера с помощью самодельного программатора шанс того, что он превратится в «кирпич», довольно высокий. Есть ещё один вариант, который можно рассмотреть на примере платы «Ардуино». Плата работает на МК фирмы Atmel, и в ней осуществляется программирование микроконтроллеров AVR. В плате уже есть заранее прошитый бутлоадер и порт USB, которые позволяют безопасно прошить используемый микроконтроллер, не давая пользователю доступа к данным, что могут этот самый МК вывести из строя. Программирование микроконтроллеров для начинающих не так сложно, как может показаться, и при определённой сноровке и сообразительности избавит вас от необходимости ехать за новым механизмом.

Аппаратные различия разных микроконтроллеров

При выборе микроконтроллеров следует обратить внимание на некоторые аппаратные различия даже не разных компаний, а и в одном модельном ряду. Для начала следует обратить внимание на возможность перезаписи информации на микроконтроллер. Эта функция позволит вам долго экспериментировать с одним МК. Также обратите внимание на количество выводов с их предназначением. Не обделяйте вниманием и частоту работы кристалла, на котором работает схема: от неё зависит количество операций в секунду, которые может выполнить микроконтроллер. При осмотре этих характеристик, а также памяти МК сначала может показаться, что на микроконтроллерах ничего толкового не сделаешь, но это ошибочное мнение. Помните, что программирование микроконтроллеров для начинающих не требует самой лучшей техники вначале, но про запас вы можете взять и что-то более мощное.

Языки программирования микроконтроллеров

В качестве языков программирования микроконтроллеров используется два: С/С++ и ассемблер. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Так, если говорить про ассемблер, то он даёт возможность сделать всё очень тонко и качественно, особенно важно это, когда не хватает оперативной памяти или оперативных мощностей (что, впрочем, довольно редко происходит). Но его изучение и написание программ на нём требует довольно много усилий, пунктуальности и времени. Поэтому для разработок на основе микроконтроллеров часто используют языки программирования С и С++. Они являются более понятными, по своему виду и структуре они близки человеческой речи, хотя и не представляют из себя её в полноценном понимании. Также они имеют очень хорошо проработанный функционал, который может запросто взаимодействовать с аппаратной частью, представляя, что это всего лишь элемент программы. При всех своих явных преимуществах на С и С++ создают более объемные программы, нежели на ассемблере.

Также в отдельных случаях, когда критичным является используемое оперативное пространство, можно соединить эти языки. Почти все среды разработки для С и С++ имеют возможность установки в программу ассемблерных вставок. Поэтому в случае возникновения проблемы на критическом участке можно написать ассемблерную вставку и интегрировать её в прошивку для микроконтроллера, а саму прошивку, точнее, большую её часть, написать на С или С++. Программирование микроконтроллеров на СИ является более лёгким, поэтому многие выбирают именно эти языки. Но те, кто не боится трудностей и хочет понять особенность работы аппаратуры, могут попробовать свои силы и с ассемблером.

Напутствие

Если появилось желание поэкспериментировать с прекрасно. Можно только посоветовать запастись терпением и настойчивостью, и тогда любые цели, поставленные перед изобретателем, окажутся осуществимыми. Программирование микроконтроллеров для начинающих и для опытных людей выглядит по-разному: что для начинающих сложно, то для опытных — рутина. Главное — помнить, что всё, что не противоречит законам физики, является осуществимым и решаемым.

Книга «Программирование микроконтроллеров для начинающих: Визуальное проектирование, язык С, ассемблер (+ CD-ROM)» из жанра C, C++

Программирование микроконтроллеров для начинающих: Визуальное проектирование, язык С, ассемблер (+ CD-ROM)

Автор: Иванов В. Б. Жанр: C, C++ Издательство: МК-Пресс Год: 2015 Количество страниц: 176 Формат:  PDF (8.80 МБ)
Дата загрузки: 12 марта 20182018-02-26 Скачать с нашего сайта
Скачать в два клика
Поделись
с друзьями!
 

Аннотация

В этой книге автор проводит читателя по пути освоения программирования микроконтроллеров от простого к сложному. Начав с краткого описания архитектуры и системы команд микроконтроллеров PIC, он переходит к визуальному проектированию в среде Flowcode, которое позволяет получить выполняемый код без каких-либо навыков программирования на ассемблере или языке высокого уровня. В завершающих двух главах представлены примеры программирования микроконтроллеров PIC с помощью языка С в среде MikroC и ассемблера в среде MPLAB. Для освоения материала книги не требуется каких-либо специальных знаний, что упрощает процесс изучения программирование микроконтроллеров для тех, кто начинает работать в этом направлении “с нуля”.

 

Комментарии


Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикаци.

Программирование на встроенном C микроконтроллера

: курс для абсолютных новичков | OfCourseMe

Обзор

==> Это должен быть ваш самый первый курс, чтобы погрузиться в захватывающий мир «встраиваемых систем». <==

Это наш новый курс, в основном нацеленный на абсолютных новичков, изучающих программирование микроконтроллеров с использованием языка программирования «C».

Обратите внимание, что «Embedded C» НЕ является отдельным языком программирования. Embedded C — это скорее встроенное целевое программирование с использованием традиционного языка программирования C.

Некоторые из важнейших концепций C, связанных с микроконтроллерами, такие как

  1. Важность побитовых операторов

  2. Использование методов манипуляции с битами для программирования регистров периферии MCU

  3. доступ к отображаемой памяти регистры с использованием указателей

  4. указателей и приведение типов

  5. структур, битовых полей, объединений и методов извлечения битов

  6. , представляющих детали аппаратных регистров и конфигурирующих их с использованием определений структур ‘C’

  7. Использование квалификаторов типов const и volatile

  8. Интерпретация определений сложных переменных, включающих комбинацию const и volatile

  9. Точное использование указателей const, данных const, volatile const, с указателем и non -указатель переменные

  10. Поведение кода во время оптимизации компилятора и решения с использованием volatile

  11. Функции и друзья

  12. Типы данных, определения переменных, спецификаторы классов хранения и многое другое

  13. Циклы: while, for, do. в то время как

  14. Внутренняя архитектура MCU и периферийные устройства для программирования

  15. Проекты взаимодействия

Все эти концепции обсуждаются с четкими примерами и написанием кода для целевой встроенной платы.

Согласно опросу, проведенному в 2017 году в отношении встроенных точек com, язык C по-прежнему остается одним из наиболее широко используемых языков программирования для разработки встроенного кода.

Этот курс уделяет особое внимание изучению концепций программирования на языке C практически для случаев использования микроконтроллеров.

Аппаратное обеспечение:

1. Вам понадобится плата STM32F407 DISCOVERY на базе ARM Cortex M4 от ST, если вы хотите опробовать код на целевой машине.

2. Для сопряжения проектов могут потребоваться дополнительные компоненты.

3. Вы также можете пройти этот курс, если у вас есть другие платы от ST, такие как Nucleo или оценочные.

Программное обеспечение:

1. В этом курсе в качестве среды IDE используется STM32CubeIDE на базе Eclipse (работает в Windows / Linux / Mac) (БЕСПЛАТНО)

Порядок изучения курсов FastBit Embedded Brain Academy,

Если вы новичок в области встраиваемых систем, вы можете пройти наши курсы в указанном ниже порядке.
Это просто рекомендация инструктора для начинающих.

1) Программирование на встроенном C микроконтроллера: абсолютный новичок (Embedded C)

2) Программирование встроенных систем на процессоре ARM Cortex-M3 / M4 (дополнительно) (для процессора ARM Cortex M4)

2) Мастер-микроконтроллер со встроенной разработкой драйверов (MCU1)

3) Освоение микроконтроллера: ТАЙМЕРЫ, ШИМ, CAN, RTC, НИЗКАЯ МОЩНОСТЬ ( MCU2)

4) Освоение RTOS: практическое использование FreeRTOS и STM32Fx с отладкой (RTOS)

5) Демистификация программирования DMA микроконтроллера ARM Cortex M (DMA)

6) Разработка нестандартного загрузчика микроконтроллера STM32Fx (загрузчик)

7) Встроенный Linux шаг за шагом с использованием Beaglebone Black (Linux) Программирование микроконтроллеров Arduino

для начинающих | разработано специалистами по программному обеспечению j-labs

Проверьте, насколько просто и легко программировать микроконтроллер Arduino.

Компактный, мощный, с сотнями дополнительных компонентов, которые позволяют почувствовать себя настоящим инженером.

Пусть это руководство вдохновит вас на создание собственных устройств, микромашин, компонентов умного дома и многого другого!

Настройте свою плату и IDE

Шаг 1 — вам нужна плата Arduino. Существует множество типов плат, а также множество клонов, для начала, Arduino Uno — самый дешевый выбор.

Шаг 2 — Загрузите программное обеспечение Arduino Ide.Загрузите программное обеспечение IDE, совместимое с вашей ОС, с официальной страницы https://www.arduino.cc/en/Main/Software.

Программное обеспечение работает как с оригинальной платой, так и с более дешевыми клонами.

Шаг 3 — Включите плату. Подключите плату Arduino к ПК с помощью USB-кабеля.

Шаг 4 — Запустите и настройте IDE.

  • Файл -> Новое для запуска нового проекта
  • Инструменты -> Плата для выбранного типа платы, которую вы используете
  • Инструменты
  • -> Последовательный порт для выбора порта, плата подключена к

Теперь вы готовы написать код.

Структура кода

Программное обеспечение Arduino имеет открытый исходный код. Исходный код среды Java выпускается под лицензией GPL, а библиотеки микроконтроллеров C / C ++ — под лицензией LGPL.

Структура кода состоит из двух основных функций:

· Функция Setup ()

· Функция Loop ()

Пустая настройка () {

}

Функция настройки используется для инициализировать переменные, режимы вывода, прикрепить библиотеки.Эта функция будет запускаться только один раз после включения платы или после сброса.

Пустой цикл () {

}

Эта функция циклически повторяется, позволяя программе изменяться и реагировать. Активно управлять платой

Содержит основное тело программы.

Создание проекта

В этом руководстве я буду использовать два модуля Arduino для создания простого детектора пыли / загрязнения.

Я буду использовать:

  • DMS501 датчик пыли
  • простой двухстрочный ЖК-дисплей (с поворотным потенциометром) 2 строки с 16 буквами для представления результата измерения.
  • В качестве контроллера я использую Arduino Mega (клон), но все используемые модули можно подключить к плате Arduino.

Все модули, которые могут быть подключены к микроконтроллерам, имеют документацию с деталями подключения.

Примечание:

Существует большое количество различных модулей, которые можно подключить к Arduino, и его соединительные контакты могут быть разными.

Производители всегда предоставляют необходимую вспомогательную информацию. Найдите в Интернете, как подключить ваши модули,

Существует множество руководств для любого типа дисплея / модуля, который у вас есть.

Может быть даже несколько способов подключения каждого модуля, после создания нескольких приспособлений вы поймете, как это сделать.

Схема контактов для ЖК-дисплея, как было сказано ранее, это не единственный способ сделать это с ЖК-дисплеем 2×16:

Описание контактов:

1 Земля (0 В) — Земля
2 Напряжение питания; 5 В (4,7 В — 5,3 В) — Vcc
3 Регулировка контрастности; через переменный резистор — VEE
4 Выбирает регистр команд при низком уровне и регистр данных при высоком — Регистр Выберите
5 Низкий для записи в регистр; Высокий уровень для чтения из регистра — чтение / запись
6 Отправляет данные на выводы данных при подаче импульса от высокого к низкому — Включить
7 8-битных контактов данных — D80
8 8-битных контактов данных — D81
9 8-битных выводы данных — D82
10 выводов 8-битных данных — D83
11 выводов 8-битных данных — D84
12 выводов 8-битных данных — D85
13 выводов 8-битных данных — D86
14 8-битных выводов данных — D87
15 Backlight VCC (5V) — Led +
16 Backlight Ground (0V) — Led

И датчик пыли:

Полная схема подключения:

Код — переменные и библиотеки

Этот код C ++ универсален и будет работать на любой плате Arduino или клонировать.

Я разделил все переменные на первую часть кода.

В первую часть я включаю библиотеки для обоих модулей, чтобы в дальнейшем использовать их предопределенные методы.

Другая часть — определить PINS, к которым фактически подключены кабели.

Setup ()

Часть настройки содержит код, который будет выполняться при запуске — только один раз.

Инициализация для двух модулей.

Шлейф для прогрева датчика.

Вывод информации на консоль и на ЖК-дисплей

Loop ()

Фактический код, который будет выполняться на устройстве в бесконечном цикле.

Запрос данных от датчика и очистка ЖК-дисплея для удаления текста счета.

Я использую методы библиотеки dsm501 для получения информации о плотности частиц

для последующей печати на ЖК-дисплее. Я использую эту библиотеку, потому что в основном этот датчик обеспечивает количество частиц на квадратный фут, а эти единицы мало что говорят о нашей стране.

Lib содержит нетривиальные вычисления для преобразования его в мкг / м3 (микрограмм на квадратный метр)

Консоль

Вход в инструменты-> Serial Monitor покажет консоль

Конечное устройство

Сводка

Arduino удобна для пользователя микроконтроллер, от простого к дешевому и легкого в запуске.

На рынке представлено много разных плат и сотни различных датчиков, двигателей, модулей и т.д.

Это позволяет создавать полезные и сложные устройства. Все это хорошо задокументировано, и есть множество руководств, видео на YouTube и форумов, которые помогут начать, решить проблемы и упростят вашу жизнь.

Мир малой электроники открыт для всех, кто хочет попробовать.

% PDF-1.3 % 1379 0 объект > endobj xref 1379 322 0000000016 00000 н. 0000006815 00000 н. 0000006970 00000 п. 0000007111 00000 п. 0000012971 00000 п. 0000013317 00000 п. 0000013388 00000 п. 0000013520 00000 п. 0000013685 00000 п. 0000013800 00000 н. 0000013938 00000 п. 0000014073 00000 п. 0000014210 00000 п. 0000014364 00000 п. 0000014548 00000 п. 0000014675 00000 п. 0000014853 00000 п. 0000015031 00000 п. 0000015173 00000 п. 0000015314 00000 п. 0000015502 00000 п. 0000015641 00000 п. 0000015819 00000 п. 0000016020 00000 н. 0000016197 00000 п. 0000016369 00000 п. 0000016556 00000 п. 0000016716 00000 п. 0000016874 00000 п. 0000017052 00000 п. 0000017167 00000 п. 0000017338 00000 п. 0000017525 00000 п. 0000017658 00000 п. 0000017824 00000 п. 0000018019 00000 п. 0000018137 00000 п. 0000018308 00000 п. 0000018493 00000 п. 0000018625 00000 п. 0000018789 00000 п. 0000018977 00000 п. 0000019113 00000 п. 0000019275 00000 п. 0000019469 00000 п. 0000019594 00000 п. 0000019769 00000 п. 0000019962 00000 п. 0000020089 00000 н. 0000020258 00000 п. 0000020452 00000 п. 0000020585 00000 п. 0000020744 00000 п. 0000020937 00000 п. 0000021072 00000 п. 0000021263 00000 п. 0000021393 00000 п. 0000021521 00000 п. 0000021702 00000 п. 0000021822 00000 п. 0000021936 00000 п. 0000022092 00000 п. 0000022236 00000 п. 0000022366 00000 п. 0000022500 00000 п. 0000022628 00000 п. 0000022756 00000 п. 0000022904 00000 п. 0000023057 00000 п. 0000023200 00000 п. 0000023332 00000 п. 0000023479 00000 п. 0000023622 00000 п. 0000023779 00000 п. 0000023896 00000 п. 0000024008 00000 п. 0000024189 00000 п. 0000024322 00000 п. 0000024444 00000 п. 0000024597 00000 п. 0000024781 00000 п. 0000024895 00000 п. 0000025027 00000 н. 0000025200 00000 н. 0000025317 00000 п. 0000025435 00000 п. 0000025622 00000 п. 0000025736 00000 п. 0000025850 00000 п. 0000026028 00000 п. 0000026156 00000 п. 0000026285 00000 п. 0000026480 00000 п. 0000026592 00000 п. 0000026712 00000 п. 0000026861 00000 п. 0000026995 00000 п. 0000027133 00000 п. 0000027264 00000 н. 0000027394 00000 п. 0000027523 00000 п. 0000027652 00000 п. 0000027805 00000 п. 0000027949 00000 н. 0000028094 00000 п. 0000028275 00000 п. 0000028403 00000 п. 0000028552 00000 п. 0000028691 00000 п. 0000028815 00000 п. 0000028951 00000 п. 0000029128 00000 п. 0000029253 00000 п. 0000029372 00000 п. 0000029538 00000 п. 0000029680 00000 п. 0000029865 00000 п. 0000029967 00000 н. 0000030109 00000 п. 0000030251 00000 п. 0000030394 00000 п. 0000030533 00000 п. 0000030670 00000 п. 0000030818 00000 п. 0000030943 00000 п. 0000031072 00000 п. 0000031257 00000 п. 0000031390 00000 н. 0000031516 00000 п. 0000031695 00000 п. 0000031824 00000 п. 0000031951 00000 п. 0000032099 00000 н. 0000032242 00000 п. 0000032400 00000 п. 0000032537 00000 п. 0000032696 00000 п. 0000032839 00000 п. 0000032979 00000 п. 0000033169 00000 п. 0000033299 00000 п. 0000033428 00000 п. 0000033578 00000 п. 0000033728 00000 п. 0000033869 00000 п. 0000033997 00000 п. 0000034137 00000 п. 0000034324 00000 п. 0000034453 00000 п. 0000034587 00000 п. 0000034774 00000 п. 0000034900 00000 п. 0000035029 00000 п. 0000035221 00000 п. 0000035358 00000 п. 0000035483 00000 п. 0000035671 00000 п. 0000035793 00000 п. 0000035980 00000 п. 0000036126 00000 п. 0000036258 00000 п. 0000036393 00000 п. 0000036561 00000 п. 0000036697 00000 п. 0000036834 00000 п. 0000036973 00000 п. 0000037116 00000 п. 0000037269 00000 п. 0000037412 00000 п. 0000037556 00000 п. 0000037713 00000 п. 0000037843 00000 п. 0000037971 00000 п. 0000038159 00000 п. 0000038293 00000 п. 0000038419 00000 п. 0000038564 00000 п. 0000038752 00000 п. 0000038878 00000 п. 0000039059 00000 п. 0000039175 00000 п. 0000039298 00000 н. 0000039442 00000 п. 0000039583 00000 п. 0000039724 00000 п. 0000039864 00000 н. 0000040010 00000 п. 0000040159 00000 п. 0000040287 00000 п. 0000040418 00000 п. 0000040604 00000 п. 0000040731 00000 п. 0000040862 00000 п. 0000041050 00000 п. 0000041181 00000 п. 0000041321 00000 п. 0000041464 00000 п. 0000041605 00000 п. 0000041754 00000 п. 0000041905 00000 п. 0000042045 00000 п. 0000042190 00000 п. 0000042335 00000 п. 0000042472 00000 п. 0000042608 00000 п. 0000042747 00000 н. 0000042877 00000 п. 0000043016 00000 п. 0000043204 00000 п. 0000043328 00000 п. 0000043483 00000 п. 0000043682 00000 п. 0000043822 00000 п. 0000043950 00000 п. 0000044139 00000 п. 0000044250 00000 п. 0000044413 00000 п. 0000044570 00000 п. 0000044720 00000 п. 0000044856 00000 п. 0000045007 00000 п. 0000045186 00000 п. 0000045312 00000 п. 0000045448 00000 п. 0000045632 00000 п. 0000045765 00000 п. 0000045915 00000 п. 0000046106 00000 п. 0000046253 00000 п. 0000046394 00000 п. 0000046568 00000 п. 0000046701 00000 п. 0000046828 00000 п. 0000046992 00000 п. 0000047140 00000 п. 0000047293 00000 п. 0000047448 00000 п. 0000047597 00000 п. 0000047768 00000 п. 0000047934 00000 п. 0000048086 00000 п. 0000048247 00000 п. 0000048375 00000 п. 0000048500 00000 н. 0000048642 00000 н. 0000048798 00000 н. 0000048928 00000 п. 0000049081 00000 п. 0000049243 00000 п. 0000049401 00000 п. 0000049575 00000 п. 0000049701 00000 п. 0000049829 00000 п. 0000049977 00000 н. 0000050137 00000 п. 0000050282 00000 п. 0000050435 00000 п. 0000050580 00000 п. 0000050716 00000 п. 0000050858 00000 п. 0000050983 00000 п. 0000051134 00000 п. 0000051284 00000 п. 0000051477 00000 п. 0000051602 00000 п. 0000051731 00000 п. 0000051915 00000 п. 0000052040 00000 п. 0000052168 00000 п. 0000052366 00000 п. 0000052496 00000 п. 0000052630 00000 п. 0000052813 00000 п. 0000052932 00000 п. 0000053089 00000 п. 0000053246 00000 п. 0000053395 00000 п. 0000053597 00000 п. 0000053721 00000 п. 0000053849 00000 п. 0000054001 00000 п. 0000054125 00000 п. 0000054242 00000 п. 0000054391 00000 п. 0000054578 00000 п. 0000054716 00000 п. 0000054829 00000 п. 0000054981 00000 п. 0000055169 00000 п. 0000055291 00000 п. 0000055407 00000 п. 0000055536 00000 п. 0000055681 00000 п. 0000055815 00000 п. 0000055937 00000 п. 0000056092 00000 п. 0000056515 00000 п. 0000057466 00000 п. 0000057666 00000 п. 0000057690 00000 п. 0000059451 00000 п. 0000059475 00000 п. 0000061288 00000 п. 0000061312 00000 п. 0000063059 00000 п. 0000063083 00000 п. 0000063288 00000 п. 0000063673 00000 п. 0000064611 00000 п. 0000066314 00000 п. 0000066338 00000 п. 0000067835 00000 п. 8- / U # 0 Su% 533 埣 el | G, \ ~ 6ȥ +} s9E.tn 7GvqIk5t; XwQgL ~ | hd, fa / r kCP7

Kanda — Программирование микроконтроллеров

Программирование микроконтроллеров


Простой комплект

Полный учебный комплект с учебными пособиями, модульной платой PIC, отладчиком и программатором PICKit3

Обновление микропрограммы микроконтроллера AVR без компьютера.


Полный комплект PIC

Полный учебный комплект с учебными пособиями, модульной платой PIC, отладчиком и программатором PICKit3


Что вам нужно узнать?

  • Некоторая базовая электроника
  • Системы счисления, такие как двоичная и шестнадцатеричная
  • Логическая логика — И, ИЛИ, НЕ и т. Д.
  • Структура микроконтроллера
  • Планирование программ
  • Использование среды разработки
  • Ассемблер или программирование на C для микроконтроллеров
  • Отладка вашего кода и его загрузка
  • Как использовать периферийные устройства, такие как последовательные порты

Это может показаться сложным списком, но наш новый комплект Kanda MICRO-X разбивает его на небольшие куски и обложки. все это с серией руководств.Другие системы, такие как Arduino, пропускают большую часть этого списка и представляют упрощенный вид программирования микроконтроллера. Это нормально, если вы просто хотите скопировать проект, но это вас не многому научит. или позволить вам создавать свои собственные проекты.

Какие ресурсы вам нужны?

По самой своей природе изучение встраиваемых систем требует некоторого аппаратного обеспечения, онлайн-учебники просто не собираются быть достаточным. С другой стороны, покупка недорогой платы микроконтроллера просто сбивает вас с толку.Чтобы узнать о программировании встроенных систем и уметь разрабатывать собственные проекты микроконтроллеров, необходимы:
  • Курс программирования микроконтроллеров
  • Профессиональная среда разработки с ассемблером и компилятором C в комплекте
  • Эффективный эмулятор для отладки вашего кода
  • Программатор для загрузки кода на ваше оборудование
  • Модульное оборудование, которое можно расширить после изучения основ
  • Множество примеров проектов, документации и схем для начала работы
К счастью, компания Kanda разработала новый комплект микроконтроллеров, который включает в себя все эти функции, чтобы вы могли изучить все, что вам нужно. нужно знать, чтобы создавать собственные проекты микроконтроллеров.

Комплект для программирования микроконтроллера MICRO-X

Этот комплект был разработан, чтобы научить вас создавать собственные встроенные проекты с использованием одного из последних микроконтроллеров PIC. Он включает в себя полный учебник по микроконтроллерам и книгу, посвященную микроконтроллерам для начинающих. Это начинается с основы и доходит до создания ваших собственных встроенных проектов.

Он включает в себя основную плату, которая может принимать дополнительные модули по мере необходимости:

Он также имеет эмулятор и программатор Microchip PICKit3 для отладки и загрузки кода, обучающую доску, интерфейс USB и ЖК-дисплей.Более подробная информация доступна здесь:

Комплект микроконтроллера MICRO-X

Udemy Class Review: Основы программирования на встроенном языке C

Этот сайт может получать партнерские комиссионные за использование ссылок на этой странице. Условия эксплуатации.

В современном мире практически невозможно прожить целый день без взаимодействия с устройством со встроенным контроллером в какой-то момент.Эти маломощные устройства используются в подавляющем большинстве электроники, включая автомобили, торговые автоматы, кухонные приборы и почти все, что между ними.

Большое количество этих устройств также было запрограммировано с использованием языка, известного как Embedded C. Курс «Основы программирования на Embedded C» на Udemy, который мы рассмотрим сегодня, направлен на то, чтобы научить вас основам этого языка, чтобы вы могли научиться программировать ваши собственные встроенные схемы.

Обзор курса

В начале курса вы захотите увеличить громкость в своей системе выше, чем обычно.Лектор говорит довольно тихо. Этому не помогают случайные помехи в аудиозаписи и четкое падение микрофона в какой-то момент. Я думаю, было бы полезно, если бы лектор вернулся, чтобы исправить эти проблемы, но по какой-то причине он решил этого не делать. Положительным моментом является то, что слайды были довольно подробными и наполненными большим количеством информации.

После введения в типы программного кода, используемого во встроенных устройствах, лектор погружается в аппаратный аспект вещей.Это полезно, поскольку дает представление о том, что следует учитывать при выборе из нескольких встроенных контроллеров. При этом учитываются такие важные факторы, как размер доступной памяти и простота обслуживания устройств.

Еще одно важное соображение — это переносимость программы, которая имеет решающее значение, поскольку позже вы можете захотеть перенести или адаптировать часть программного обеспечения с одного типа устройства для работы на другом. После этого лектор возвращается к обсуждению различных типов языков программирования и объясняет плюсы и минусы каждого из них, что в конечном итоге приводит к тому, почему изучение встроенного языка программирования C.

На этом этапе, примерно через 15 минут короткого двухчасового курса, лектор начинает действительно учить вас понимать код и попутно приводит примеры. В него входит обсуждение типов данных во Embedded C и лекции, посвященные конкретным операциям, таким как астматические, и 30-минутный раздел о побитовых.

В последней части курса вы узнаете, как написать простую программу с использованием встроенного C, чтобы светодиодные индикаторы мигали. После написания кода лектор показывает вам, как спроектировать конфигурацию оборудования с помощью программной утилиты, после чего он научит вас, как фактически загрузить программное обеспечение в микроконтроллер.

Заключение

В целом я считаю, что этот курс был очень информативным, но он далек от совершенства. На протяжении всего курса я изо всех сил пытался понять лектора. Из-за проблем со звуком мне пришлось внимательно прочитать слайды, представленные в лекции, чтобы понять курс. Это далеко не идеальная ситуация, поскольку некоторые части курса не имеют сопроводительного текста, который помог бы вам понять. Объяснения, которые дает лектор, также весьма полезны, но мне приходилось слушать отрывки несколько раз, чтобы полностью понять сказанное.Через некоторое время это может стать немного утомительным, и вам нужно набраться терпения и медленно пройти этот курс, если вы действительно хотите извлечь из него уроки.

Я бы порекомендовал этот курс всем, кто хочет изучить основы Embedded C, так как я чувствую, что узнал больше о языке из этого курса и что я узнаю гораздо больше, пройдя курс еще раз. Прямо сейчас вы можете получить его за 9,99 доллара, но обычно он стоит 19,99 доллара.

Читаю:

Программирование на встроенном микроконтроллере на C: Купон для абсолютных новичков

Сводка по поиску Для программирования на встроенном C микроконтроллера: купон для начинающих

Встроенное программирование на C микроконтроллера: Обзор купона для начинающих

Встроенное программирование на C микроконтроллера: купон для начинающих может предложить вам множество вариантов для экономии деньги благодаря 18 активных результатов. Вы можете получить лучшая скидка до до 100% скидки.
Новые коды скидок постоянно обновляются на Couponxoo. Последние находятся на 22 февраля 2021 г.
9 новые Microcontroller Embedded C Programming: Absolute Beginners Coupon результатов было найдено за последние 90 дней, которые означает, что каждые 10 новых Microcontroller Embedded C Programming: Absolute Beginners Coupon Результат вычислен.
Благодаря отслеживанию Couponxoo онлайн-покупатели могут недавно сэкономить 50% в среднем по нашим купонам для покупок в Встроенное программирование на C микроконтроллера: купон для начинающих .Это легко сделать с помощью поиска по Couponxoo’s Коробка.

Как мне узнать, какой купон для меня лучший на Программирование на встроенном микроконтроллере C: купон для абсолютных новичков?

Алгоритм CouponXoo размещает лучшие результаты в верхней части списка, когда вы набираете в поле «Встроенное программирование на C микроконтроллера: Абсолютный купон для начинающих». Вы можете найти лучшие купоны, скидки, предложения, промокоды, нажав на верхние результаты.

Как я могу узнать, подтвержден ли результат купона для встроенного микроконтроллера на языке C: Absolute Beginners Coupon?

Согласно системе отслеживания CouponXoo, встроенное программирование микроконтроллера на C: поиск по купонам для начинающих в настоящее время дает 18 доступных результатов.Купоны с проверенными этикетками работают больше всего. Чтобы убедиться в этом, вам просто нужно скопировать код и применить его ко всем товарам, которые есть в продаже.

Какие советы можно дать, чтобы сэкономить деньги при покупках в Интернете с помощью встроенного микроконтроллера C Programming: Absolute Beginners Coupon?

Как и большинство интернет-магазинов, Microcontroller Embedded C Programming: Absolute Beginners Coupon также предлагает покупателям коды купонов. Итак, лучший совет, чтобы сэкономить деньги при совершении покупок в Интернете, — это поискать коды купонов магазина, в котором вы хотите купить товар. CouponXoo может оказать вам серьезную поддержку, потому что мы собрали множество кодов купонов из всех источников из Интернет-магазина, сайтов купонов, …

Как отфильтровать результат «Программирование на встроенном микроконтроллере на C: купон для абсолютных новичков» на CouponXoo?

Что вам нужно сделать, это щелкнуть по параметрам ($ Off,% Off, Free Shipping, Gift Card, …) в Filter By, и вы можете легко упорядочить свои результаты.

Программирование микроконтроллеров

: введение — 1-е издание

Содержание

Системы счисления, операции и коды

Сравнение цифровых и аналоговых величин

Цифровая система нумерации (Base 10)

Двоичная система нумерации (база 2)

Восьмеричная система счисления (база 8)

Шестнадцатеричная система счисления (основание 16)

Двоично-десятичная система

Двоичные преобразования

Бинарные операции

Восьмеричные преобразования

Шестнадцатеричные преобразования

Шестнадцатеричные операции

Дополнения двоичных чисел до единиц и двоек

Подписанные номера

Код ASCII


Полупроводники и цифровая логика

Диодная логика

Инвертор

Ворота И

Ворота OR

Ворота NAND

Ворота NOR

Ворота Эксклюзив-ИЛИ

Ворота Exclusive-NOR


Аппаратное обеспечение микроконтроллера

Транзистор как переключатель

Интегральная схема TTL

Интегральная схема CMOS

Использование логических вентилей на интегральной схеме

Семисегментные дисплеи

Жидкокристаллические дисплеи

Клавиатуры

Микроконтроллер 68HC11 / 68HC12

EVBU / BUFFALO


Программное обеспечение микроконтроллера

Концепции программирования

Системное программное обеспечение

Разработка программы

Диаграммы потока и состояния

Модель программирования HC11

HC11 Режимы адресации памяти


Инструкции

Движение данных

Арифметика

Логика

Переключение и вращение

Умножение и деление

CCR (Flag) Манипуляции

Битовые операции


Управляющие структуры и подпрограммы

Режим индексированной адресации

Прыжки и разветвления

Сравнить инструкции

Условный поток и программные циклы

Работа со стеком

Подпрограммы

Подпрограмма BUFFALO


Привет, мир!

Создание файлов исходного кода

Программы сборки

Десять полезных программ


Порты ввода / вывода (I / O)

Режим передачи данных

Порт A

Порт B

Порт C

Порт D и порт E

Ввод / вывод с использованием квитирования

Проект A с использованием порта B


Прерывания

Основы работы с прерываниями

Обслуживание прерывания

Управление прерываниями

Маскируемые прерывания

Выход Сравнить

Немаскируемые прерывания

Прерывания на ЭВБУ

Проект с прерываниями


Аналоговый захват

Аналого-цифровое преобразование

Инструменты для А / Д

A / D Operation

Проект с аналоговым захватом


Входной захват

Базовые модули ввода данных

Регистры ввода-захвата

Входная логика обнаружения фронта

Логика генерации прерывания

Проект с захватом входных данных


Программирование высокого уровня

уровней в языках программирования

Программирование на C

Примеры

Проект с C

Приложение 1– Дополнительный веб-сайт

Приложение 2 — состояний и разрешения для двоичных чисел

Приложение 3— Основные булевы теоремы и тождества

Приложение 4— Цветовой код резистора

Приложение 5— Модель жизненного цикла разработки программного обеспечения Waterfall

Приложение 6— Загрузка вашей программы в EEPROM

Приложение 7– Широтно-импульсная модуляция

Приложение 8 — HC11 Набор команд

Приложение 9— Полный глоссарий

.