Что нужно для программирования микроконтроллеров? ⋆ diodov.net
HomeПрограммирование микроконтроллеровЧто нужно для 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 программыПервым 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.
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.
Далее откомпилированный готовый код нужно поместить в микроконтроллер, а точнее записать его в память микроконтроллера или, проще говоря, прошить микроконтроллер.
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 USBASP, 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 программСуществует 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 – Integrated Development Environment – 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 программыПрошивать микроконтроллеры мы будем с помощью дополнительной программы AVRDUDE.
Если микроконтроллера в наличии нет, то его работу можно эмитировать с помощью программы Proteus. 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.
Еще один важный элемент, который нам пригодится – это техническая документация на МК, называемая datasheet. В общем, нужно скачать datasheet на микроконтроллер ATmega8.
Итак, полный набор для программирования МК состоит из таких элементов:
1) Atmel Studio
2) Datasheet на ATmega8
3) Proteus
4) AVRDUDE
5) Программатор USB ASP (+ драйвер на него)
6) Макетная плата
7) Микроконтроллер ATmega8
Если микроконтроллера нет в наличии, не стоит откладывать изучение микроконтроллеров на потом, достаточно скачать и установить:
1) Atmel Studio
2) Datasheet на ATmega8
3) Proteus
Скачать AVRDUDE
Скачать datasheet ATmega8
Скачать Atmel Studio
Советы начинающим программистам микроконтроллеров / Хабр
Очень давно хотелось поделиться своим опытом, с начинающими радиолюбителями, потому что об этом пишут очень мало и разрозненно.
Мой опыт не хороший, не плохой, он такой какой есть. С некоторыми утверждениями вы в праве не согласиться и это нормально, ведь у каждого свое видение ситуации. Цель данного материала, обратить внимание читателя на некоторые вещи, что то взять на заметку и сформировать собственное мнение и видение ситуации, ни в коем случае нельзя воспринимать это как истину. 1. Многие начинающие электронщики не знают с чего начать, поэтому спрашивают совета. Большинство бывалых радиолюбителей ответят, что начни собирать какую нибудь схему. Естественно в голове любого начинающего сразу мелькает LCD дисплей с jpeg картинками, какой нибудь mp3 плеер или часы, без малейшей мысли о том, что не имея базовых знаний это неподъемная задача.
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.
Запрограммируйте свой микроконтроллер с помощью MicroBlocks
Если вам нравится возиться с технологиями, вы можете быть знакомы с программируемыми платами микроконтроллеров, такими как Circuit Playground Express от AdaFruit и BBC Micro:bit. Теперь у вас есть новый вариант программирования: MicroBlocks. Это простой программный интерфейс, похожий на Scratch, который хорошо работает с несколькими микроконтроллерами, включая эти два.
У меня есть и Circuit Playground Express, и BBC Micro:bit, и мне не терпелось попробовать MicroBlocks, когда я узнал об этом в Твиттере.
Установить MicroBlocks
Чтобы настроить MicroBlocks в дистрибутиве Linux на основе Debian, загрузите и установите файл .deb. Если вы используете дистрибутив Linux на основе RPM, вы можете загрузить 64-разрядный или 32-разрядный автономный исполняемый файл Linux. MicroBlocks также предлагает установщики для Windows, macOS и Raspberry Pi.
MicroBlocks также могут работать в браузерах Chrome, Chromium или Edge, используя экспериментальную веб-платформу, которая обеспечивает специальные веб-последовательные соединения. В интернет-магазине Chrome также есть расширение браузера для MicroBlocks.
Подключите свой микроконтроллер
Прежде чем вы сможете получить доступ к своему микроконтроллеру в Linux, вы должны добавить себя в группу дозвона вашего компьютера. Linux использует эту группу для связи с последовательными устройствами, и если ваша учетная запись пользователя не входит в эту группу, вы не сможете управлять своим устройством.
Запустите в терминале следующее, чтобы добавить себя в группу дозвона:
$ sudo usermod -G dialout -a `whoami`
Выйдите из своего рабочего стола, а затем войдите снова (или просто перезагрузитесь).
Затем подключите плату BBC Micro:bit, Circuit Playground Express или другую плату микроконтроллера к свободному порту USB на вашем компьютере. Мой Intel NUC без проблем распознал мой микроконтроллер.
После подключения микроконтроллера вам может быть предложено обновить прошивку устройства. Это безопасно.
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Как только это будет сделано, вы готовы к работе.
Начать программирование
Используйте интерфейс программирования, чтобы установить, какой язык вы хотите использовать при взаимодействии с MicroBlocks.
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Вы можете убедиться, что ваш микроконтроллер подключен, проверив значок Connect в меню.
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Теперь вы готовы начать исследование. Один из моих любимых способов обучения — экспериментировать с различными параметрами пользовательского интерфейса.
Что делает MicroBlocks особенным, так это то, что это живая среда кодирования, поэтому вы сразу видите изменения, которые вносите.
Попробуйте следующее. Перейдите в категорию «Отображение» (в левом столбце) и перетащите массив отображения в область сценариев. Используйте меню, чтобы изменить A на B в одном из них.
Нажмите на программный блок, и ваш код, каким бы простым он ни был, немедленно запустится на доске.
Использование блоков программирования
Если вы знакомы со Scratch, вам, вероятно, будет очень легко использовать MicroBlocks. Студентам это нравится из-за мгновенной обратной связи от доски и программы.
Моя первая программа была очень простой. Я хотел сделать простой смайлик на своем Micro:bit.
Сначала я щелкнул блок управления и выбрал: «При нажатии кнопки «а».
Затем я выбрал смайлик из библиотеки LED Display и подключил его к блоку управления.
Наконец, я нажал кнопку A на своем Micro:bit. Обратная связь мгновенная.
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Сохраните свой код
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Попробуйте поэкспериментировать с интерфейсом, чтобы запрограммировать плату так, как вам хочется. Для моей второй программы я использовал блоки управления и светодиодного дисплея, чтобы указать «Счета» — мою любимую команду НФЛ. Но есть много других доступных функций, поэтому попробуйте создать что-то, что вас интересует.
Изображение:
(Дон Уоткинс, CC BY-SA 4.0)
Делайте больше с MicroBlocks
Обязательно ознакомьтесь с кратким руководством на веб-сайте MicroBlocks для получения дополнительной информации. На сайте также есть руководства с простыми примерами кода для учащихся и преподавателей.
MicroBlocks имеет полностью открытый исходный код и выпущен под лицензией Mozilla Public License 2.0.
MicroBlocks все еще активно разрабатывается основной командой, и в настоящее время они не запрашивают дополнения к коду или запросы на извлечение. Тем не менее, они заинтересованы в любых учебниках MicroBlocks, планах уроков или примерах из сообщества, поэтому, пожалуйста, свяжитесь с ними, если вам есть чем поделиться.
Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International License.встроенный – Написание кода для нового микроконтроллера/модуля без примеров
Я начал изучать программирование встроенных систем (после долгого остановился) и вижу, что большинство плат/модулей микроконтроллеров подходят с некоторым набором примеров кодов, которые можно использовать в качестве основы для создания новых проекты.
Диапазон навыков, которыми обладает аудитория по программированию микроконтроллеров, в наши дни довольно широк. (30-40 лет назад диапазон был намного меньше, а требования были намного выше.)
Вы можете рассматривать это как своего рода пирамиду. На вершине пирамиды находятся физики-экспериментаторы, обладающие широким спектром знаний, включающим глубокие математические, числовые и сложные аналитические навыки, а также обработку сигналов, проектирование и реализацию операционных систем, разработку и кодирование ассемблера, компоновщика, компилятора, и т. д. Эти люди могут буквально с нуля изготовить компьютер. Их не так много. Но они высококвалифицированные. Внизу пирамиды, с гораздо более широкой базой, вы найдете людей, способных программировать на языках более высокого уровня (или в Excel) и практически ничем другим. Они могут создать программу пользовательского интерфейса или приложение, работающее на Android, с использованием существующих стеков библиотек.
Образец/пример кода предназначен для обращения к людям, находящимся в нижней части вышеприведенной пирамиды. Те, кому нужна базовая модель, могут легко модифицировать ее для достижения скромных результатов самостоятельно.
моя цель – получить работу в области программирования встраиваемых систем, и я хотел бы чтобы знать, используют ли разработчики в отрасли примеры кода в качестве основы ? Если нет, то какова отраслевая практика?
Все зависит от ваших собственных интересов и жизненных целей. Программирование для вас «просто работа»? Работа с девяти до пяти, о которой, приходя домой, вы совершенно забываете и идете смотреть телевизор или косить газон? Если это так, вам нужна стабильная работа в компании, которая может поставить четкие цели и ожидает от вас только фиксированных часов и разумной производительности с учетом той зарплаты, которую они за это платят.
Однако я склонен полагать, что программисты встраиваемых систем, как правило, уже находятся выше основания пирамиды и относятся к тому типу людей, которые стремятся к большему и усердно работают, чтобы достичь более высоких уровней. Эти люди захотят понять, как взаимодействуют компилятор и компоновщик, например, на каком-то значительном уровне детализации. Это люди, которым нравится идея написать свою собственную операционную систему. Возможно, даже попробовать свои силы в компиляторе и/или компоновщике. И кто-то, кто хочет больше узнать об архитектуре и дизайне компьютеров. Возможно, они даже попытаются запрограммировать микроконтроллер с использованием VHDL или Verilog с использованием FPGA, просто чтобы посмотреть, смогут ли они это сделать.
Все, что было сказано, реальность такова, что то, что считается «встроенным», зависит от пространства приложения.
Если вам нужна возможность WiFi и поддержка USB, вы, вероятно, захотите использовать библиотеки, которые уже предоставляют эти функции для вас, и не захотите кодировать их самостоятельно.
(Тысячи страниц чтения сложного текста — это немного «много», если все, что вам нужно сделать, это «быстро что-то сделать».) ESP8266 или ESP32, вероятно, все, что вам здесь нужно, и вы будете больше сосредоточены на том, чтобы просто получить приложение сделано. ( Сборка не требуется. ) Здесь пример кода может быть очень полезен.
Если вам нужно получить что-то, что хорошо конкурирует по долговечности батареи, размеру, стоимости, объему, мощности, работе в широком диапазоне температур, точности, точности калибровки и многим другим сложным границам спецификации, вам потребуется более высокий уровень детализации. понимания и будет использовать меньше библиотек (возможно, вообще ни одной) и потребуются навыки для разработки почти всех алгоритмов. В этом случае код примера практически не будет иметь никакой полезности. Все, что он будет делать для вас, — это предоставить быстрый способ убедиться, что вы правильно установили все необходимые инструменты разработки и что вы можете доказать, что у вас есть основы.
Итак, решите, кем вы хотите быть в долгосрочной перспективе и какие у вас цели в жизни. Вы можете сделать очень, очень хорошо для себя, не нуждаясь в том, чтобы учиться чему-то большему, чем тому, как использовать существующие библиотеки и использовать свой код на обширной работе других, которые создали базовые библиотеки, которые вам нужны. Вы также можете добиться такого же успеха для себя, если будете стремиться к более высокому уровню детальных знаний. Я не думаю, что один подход лучше другого. И те и другие в равной степени способны обеспечить хорошее будущее.
Главное отличие — ваши конкуренты. Если вы ищете встроенные приложения, которые больше полагаются на существующие библиотечные системы и знакомы с обычными микроконтроллерами, такими как, например, ESP32, то вы будете конкурировать со многими другими людьми. Если вы сосредоточитесь на гораздо более подробных знаниях, то ваши конкуренты будут меньше. Но я не думаю, что любой из них обеспечивает существенные различия в шкале заработной платы или уровне стресса при выполнении работы.
