Все что нужно для начала работы с микроконтроллерами

microsin · 23.10.2009, 12:32

При современном развитии технологии (имеются в виду технологии программирования и имеющиеся на рынке микроконтроллеры) первоначальное изучение ассемблера может только оттолкнуть новичка от процесса обучения и разработки, потому что этот язык не позволяет быстро получить осязаемого результата. На ассемблере сейчас мало кто пишет, так как это уже неэффективно с точки зрения производительности труда. На мой взгляд, лучше всего начать с выбора платформы (изучаемого микроконтроллера), и писать на нем сразу на C. При необходимости всегда можно "копнуть поглубже" и написать что-то на ассемблере - профессионалы так и делают, пишут на ассемблере только критичные куски кода.

Так что осталось определиться с платформой. Судя по задачам пользователя, подойдут современные модели PIC или AVR. Я бы выбрал (смотрю со своей колокольни) ATmega16 - дешево и сердито. Если Вы выбрали AVR, то ответы на вопросы будут примерно такие:

1. С чего начать? http://microsin.ru/content/view/24/1/
2. Какой микроконтроллер изучать? В линейке AVR очень широкая номенклатура микроконтроллеров на все случаи жизни. Выбор зависит от поставленной задачи. Если задача стоит - просто изучить с прицелом на будущее, советую выбрать ATmega16.
3. Литература - даташит на русском языке, см. http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/At...r/atmega16.htm, http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/m...h128/index.htm (последняя ссылка посвящена ATmega128, но описания узлов подходят и для ATmega16). Из бумажной литературы неплоха книга "Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL" А.В.Евстифеев издательство Додэка (можно найти в формате djvu). См. также сборник книжек по AVR тут - Литература по применению и программированию AVR.
4. Как разрабатывать схемы? PCAD2004 Schematic Editor & PCB Editor.
5. Как макетировать схемы? Обычная макетка с дырками и провод МГТФ. Можно купить макетку и попродвинутей, на рынке выбор большой. См., например http://microsin.ru/content/view/775/44/.
6. Аппаратура? Тут все зависит от количества ресурсов, которые хотим потратить на оборудование. Если есть желание оттянуться по полной и получить ВСЕ возможности (полноценная аппаратная отладка по коду, программатор) - присмотритесь к JTAGICE mkII (см. http://microsin.ru/content/view/31/44/). Если нет желания тратить деньги - то по минимуму нужен ISP-программатор (выберите один из этих - http://microsin.ru/content/view/1018/44/, я советую PonyProg). Можно выбрать макетку с USB bootloader-ом, тогда даже ISP-программатор не нужен, см. http://microsin.ru/content/view/685/44/.
7. Выбор IDE для программирования - советую либо AVR Studio, либо IAR Embedded Workbench (см. http://microsin.ru/content/view/638/44/). Но ИМХО надо знать и пользоваться как AVR Studio, так и IAR. Язык - C, ассемблер использовать в случае крайней необходимости.
8. Отлаживать работу схемы можно только 2 методами - метод A (для трудолюбивых, но бедных) написал-стер чип-прошил чип-проверил-не работает-стер чип... и т. д. Отладочная информация может выводиться на порт микроконтроллера (контроль светодиодом, осциллографом), COM-порт, LCD-индикатор. Метод B (для умных, но ленивых) - JTAGICE mkII, в одном флаконе программатор и аппаратный отладчик - самое лучшее, что придумано людьми для отладки.
9. Устройство индикации? Изучите LCD-индикатор GDM1602(HD44780), он очень популярен, недорог и по нему есть много информации (даташиты, примеры программирования), см. например http://www.microchip.su/showthread.php?t=2623.

j2153 · 23.10.2009, 14:11

Сообщение от microsin

8. Отлаживать работу схемы можно только 2 методами - метод A (для трудолюбивых, но бедных) написал-стер чип-прошил чип-проверил-не работает-стер чип... и т. д.

Не буду обсуждать вопросы бедности (а также ума в подпункте В), а вот относительно трудолюбия- когда стирание-перезапись занимает от 10 до 15 сек автоматом, я в этом значительного труда как-то не нахожу...
Гораздо больший труд - вынуть чип из панельки программатора и воткнуть в панельку на макете))))
Вот чтоб такой труд себе облегчить, у меня вместе с программатором поставлен переключатель, перебрасывающий ножки: ручка вправо - программатор, ручка влево - к макету. красота))))

microsin · 23.10.2009, 15:06

Сообщение от j2153

... когда стирание-перезапись занимает от 10 до 15 сек автоматом, я в этом значительного труда как-то не нахожу...

Есть хорошая поговорка - "аппетит приходит во время еды". Так и тут - стоит хоть раз попробовать наркотика (метод B) - и уже никто и никогда не заставит Вас от него отказаться. Так оставайтесь счастливым в неведении, если хотите.

komar72 · 23.10.2009, 16:54

На многие вопросы коротких и однозначных ответов нет.

3. Какую литературу, учитывая п.2 стоит почитать ?
Множество книг на сдесь на Казусе, и тут можно посмотреть http://www.infanata.org/

4. Я пользуюсь и рекомендую Proteus. Проектирование схем, разводка плат, ну и конечно симуляция эмуляция и другая ...ляция.

5. Как наиболее просто делать платы в домашних условиях для единичных экземпляров ?
Существует два способа. Лазерно-утюжная технология и Фоторезист. Поскольку пользую СМД компоненты, а ЛУТ у меня не очень хорошо получается, перешел на фоторезист. Дороже и дольше, но качественно и не так геморойно.

10. То что не учел в своих вопросах...
Нужен мега интернет. И читать, читать, читать...
примеры поиска:
"что лучше PIC или AVR", "Лазерно-утюжная технология"
"Компиляторы С для PIC (или AVR)"

Godzilla82 · 23.10.2009, 17:52

Я бы посоветовал начать с AVR. Для него есть замечательный курс для новичков. Компилятор языка Си (Code Vision AVR) весьма прост для освоения и даёт вполне неплохой код. Устанавливается на раз-два.

Чтобы не мучиться с программаторами - используй внутрисхемное программирование. То есть 5 выводов микроконтроллера прямиком идут на LPT-порт. Программирование осуществляется прямо из компилятора.
После программирования эти 5 ног можно использовать по своему усмотрению. Единственный недостаток - надо на плате установить один дополнительный разъём на 5 или 6 ног.

С ассемблера начинать не советую. Всё, что нужно можно сделать на Си. Например, чтобы заставить моргать подключённый к одной из ног микроконтроллера светодиод, нужно написать всего 2 строчки кода:

Код:

PORTA.0++;
delay_ms(1000);

А когда вы всё это освоите, можете переходить на другие микроконтроллеры.

dosikus · 23.10.2009, 18:08

А я бы не советовал делать упор на AVR'овском и Pic'овском старье а занятся сразу
PIC24 - низкая цена и на порядок больший потенциал,

RY723 · 23.10.2009, 18:46

Сообщение от microsin

8. Отлаживать работу схемы можно только 2 методами - метод A (для трудолюбивых, но бедных) написал-стер чип-прошил чип-проверил-не работает-стер чип... и т. д. Отладочная информация может выводиться на порт микроконтроллера (контроль светодиодом, осциллографом), COM-порт, LCD-индикатор. Метод B (для умных, но ленивых) - JTAGICE mkII, в одном флаконе программатор и аппаратный отладчик - самое лучшее, что придумано людьми для отладки.[/URL].

Эк разбабахало то... JTAGICE mkII Эта штука выводы контроллера кушает. Неужели отладчика AVR Studio Мало? По-моему, более чем достаточно. Для поиска ляпов отладчика достаточно.

CERGEI1982 · 23.10.2009, 19:02

Сообщение от Godzilla82

С ассемблера начинать не советую.

Это плохо в будущем окажется.

kison · 23.10.2009, 19:24

Сообщение от dosikus

А я бы не советовал делать упор на AVR'овском и Pic'овском старье а занятся сразу
PIC24 - низкая цена и на порядок больший потенциал,

Можно пойти еще дальше - ARM. Сейчас NXP выпустило семейство LPC17xx на Cortex M3 - дешевое и производительное. На подходе LPC13xx - это вообще может PIC16-PIC18 и AVR, кроме разве что XMEGA, похоронить. Кроме того это позволяет не зависеть от конкретного производителя - на ядра от ARM лицензию имеют несколько десятков производителей. Простейшего Вигглера на LPT хватит для старта, но можно и без него обойтись - во все армы встроены загрузчики. Единственный минус для начинающих это труднопаяемые корпуса, в дипах армы не выпускают. Хотя есть в sois28 с шагом 1,27. А начинающему в общем то все равно с чего начинать, 8 бит или 32 - без разницы.

atas_stas · 23.10.2009, 19:30

Сообщение от RY723

Эк разбабахало то... JTAGICE mkII Эта штука выводы контроллера кушает. Неужели отладчика AVR Studio Мало? По-моему, более чем достаточно. Для поиска ляпов отладчика достаточно.

Эт точно... Никая шняга мозгов не заменит, а для начинающего - полный хэндэ хох, искривление мозга без вмешательства хирурга...

Программы пишутся в голове, а выдаются в железе... Чем больше всяких фенечек используется, тем больше каких-то ограничений, тонкостей и запретов... Зачем же над собой издеваться??? По мере накопления опыта прога будет лепиться из отлаженных кусков или тупо копипаститься кусками чужих исходников... Да и прога целиком с нуля написанная(особенно большая), всё равно отлаживается кусками... И чем меньше каких-то ограничений, тем легче и быстрее это всё делается...