Ο πιο απλός και πιο άμεσος τρόπος για να μάθετε τον προγραμματισμό μικροτσίπ είναι η συνεργασία με έναν μικροελεγκτή. Ένας μικροελεγκτής είναι ουσιαστικά ένας υπολογιστής σε τσιπ με δικό του επεξεργαστή, μνήμη RAM και ακίδες εισόδου / εξόδου. Ορισμένοι μικροελεγκτές διαθέτουν ενσωματωμένους αναλογικούς μετατροπείς. Υπάρχουν πολλοί τύποι μικροελεγκτών, αλλά ο ευκολότερος τρόπος να ξεκινήσετε είναι να χρησιμοποιήσετε ένα φύλλο Arduino. Ένα Arduino είναι ένας μικρός πίνακας κυκλωμάτων που περιλαμβάνει έναν μικροελεγκτή και όλα τα εξωτερικά κυκλώματα που απαιτούνται για το προγραμματισμό και την εκτέλεση του. Με ένα Arduino, μπορείτε να μεταβείτε απευθείας στον προγραμματισμό εκμάθησης.
Επιλέξτε έναν μικροελεγκτή που θέλετε να μάθετε. Οι σειρές μικροεπεξεργαστών PIC και οι μάρκες Atmels AVR είναι τόσο δημοφιλείς επιλογές, όσο και το διοικητικό συμβούλιο Arduino. Οι περισσότεροι μικροελεγκτές χρησιμοποιούν μια έκδοση της γλώσσας προγραμματισμού C, αλλά υπάρχουν παραλλαγές. Κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί επίσης τη δική του γλώσσα συναρμολόγησης. Ο κώδικας συναρμολόγησης είναι λιγότερο ξεκάθαρος από τον C, αλλά είναι πιο αποδοτικός, επειδή είναι πιο κοντά στη γλώσσα της μηχανής του τσιπ. 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 ανακαλύψτε τι εξωτερικά κυκλώματα θα χρειαστείτε για να το εκτελέσετε. Θα χρειαστείτε ένα πινάκιο για τα πρωτότυπα κυκλώματα, τα εξαρτήματα για το κύκλωμα τροφοδοσίας, ένα καλώδιο προγραμματισμού και ενδεχομένως ένα τσιπ μνήμης EEPROM για αποθήκευση προγράμματος. Εάν χρησιμοποιείτε ένα Arduino, δεν χρειάζεται να συνδέσετε κανένα εξωτερικό κύκλωμα πριν προγραμματίσετε το τσιπ.
Λήψη του λογισμικού επεξεργασίας κώδικα και ενός μεταγλωττιστή για το τσιπ σας. Ο κώδικας "Compiling" το μετατρέπει από τη σχετικά σαφή γλώσσα που το γράψατε σε μια γλώσσα που το τσιπ μπορεί να καταλάβει. Ο κώδικας για έναν μικροελεγκτή πρέπει να καταρτιστεί για το συγκεκριμένο τσιπ, συνεπώς, κατεβάστε τον μεταγλωττιστή από τον κατασκευαστή μικροελεγκτών. Το Arduino χρησιμοποιεί τη δική του γλώσσα προγραμματισμού, η οποία είναι παρόμοια με την C, αλλά πιο εύκολη στην εκμάθηση. Το δωρεάν λογισμικό επεξεργασίας και σύνταξης για το Arduino διατίθεται στην ιστοσελίδα του, μαζί με εκτεταμένα μαθήματα.
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 τρέξουν, οπότε χρειάζεστε κυκλώματα που θα ρυθμίζουν σωστά την παροχή ρεύματος.
Ακολουθήστε τις οδηγίες που βρήκατε για τη γλώσσα προγραμματισμού μαρκών, 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 επιτυχώς το τσιπ με κάποιες απλές οδηγίες. Για παράδειγμα, δοκιμάστε να γράψετε ένα πρόγραμμα που θα ανάβει και θα σβήσει μια ενδεικτική λυχνία LED. Τα εκπαιδευτικά σας υλικά θα έχουν πιθανότατα και δείγματα εισαγωγικών έργων.
Συνδέστε τον μικροελεγκτή στην τροφοδοσία και συνδέστε τη διεπαφή προγραμματισμού στον υπολογιστή σας. Καταρτίστε και κατεβάστε το λογισμικό για να το δοκιμάσετε.
Αναπτύξτε τις δεξιότητές σας προσθέτοντας λειτουργίες στο λογισμικό σας και καθιστώντας τον πιο περίπλοκο. Για παράδειγμα, δοκιμάστε να προσθέσετε έναν επιλογέα στο αναβοσβήσιμο πρόγραμμά σας με LED που θα σας επιτρέψει να αλλάξετε τον ρυθμό με τον οποίο αναβοσβήνει το LED.
Μάθετε περισσότερα κώδικα και να είστε σίγουροι για τον προγραμματισμό σας, δουλεύοντας σε όλο και πιο περίπλοκα παραδείγματα έργων και δοκιμάζοντας τις δικές σας ιδέες. Μην διαβάσετε ολόκληρο το βιβλίο και στη συνέχεια δοκιμάστε κάτι περίπλοκο. Μαθαίνετε προγραμματισμό με προγραμματισμό, όχι μόνο ανάγνωση.