Tôi hiểu Arduino: bây giờ thì sao?

Được rồi, tôi đã chơi đủ với Arduino mà tôi cảm thấy khá thoải mái với nó. Bất cứ điều gì được thực hiện bây giờ là học nhiều thiết bị điện tử hơn là phía Arduino của nó.

Bước tiếp theo cho việc học của tôi là gì? Arduino là một lập trình viên / bộ điều khiển kết hợp, vì vậy có lẽ tôi cần phải phá vỡ liên kết đó và bắt đầu làm việc với một chip điều khiển tách biệt với bộ điều khiển, tôi đoán vậy? Ai đó có thể chỉ cho tôi đúng hướng được không?

Dưới đây là một số mẹo để làm việc với AVR và C.

Bắt đầu với C nhúng với ATmega32 (dòng ATmega AVR)

Tôi đồng ý với Joby - Arduino rất tuyệt nhưng tôi luôn cảm thấy ngột ngạt bởi khuôn khổ mà chúng bao quanh tôi. Tôi sẽ chuyển sang sử dụng C thẳng trên Arduino của bạn và xây dựng nhiều chức năng thư viện mà họ cung cấp từ đầu. Tôi thường thích độ sâu trước chiều rộng - không chỉ bắt đầu trên một họ vi điều khiển khác bằng cách sử dụng các khung được cung cấp nhiều hơn. Tìm hiểu thêm một chút về cách tự thực hiện một số chức năng này.

Bắt đầu với một chương trình làm việc và thay thế các cuộc gọi thư viện Arduino bằng các phiên bản của riêng bạn một chức năng tại một thời điểm. Bạn sẽ tìm hiểu rất nhiều về các thanh ghi điều khiển, thời gian, hoạt động bit, v.v. nếu bạn chưa có. Đọc bảng dữ liệu ATMega328 chuyên sâu - mọi thứ bạn cần đều có trong đó.

Hãy thử một IDE khác như AVR Studio hoặc Code :: Blocks. Tìm hiểu chuỗi công cụ GCC. Hãy thử các kỹ thuật mã hóa nâng cao hơn - kiểm tra đơn vị, bảo hiểm, định hình, kiểm tra lint / nẹp. Đặt một RTOS trên Arduino.

Một lập trình viên / bộ điều khiển kết hợp không phải là dấu hiệu của sự yếu kém - đó chỉ là một sự lựa chọn thiết kế. "Điểm yếu" duy nhất có thể đến từ đó là thiếu gỡ lỗi trong mạch. Mua một con rồng AVR và bạn sẽ được liếm với giá 50 đô la.

Tôi nghĩ những gì cần học tiếp theo phụ thuộc vào những gì bạn muốn làm mà Arduino không thể làm. Đó là, tôi không thể thấy nhiều điểm trong việc lập trình một con chip tương tự để làm những việc tương tự, nhưng với các phương tiện khó hơn.

Dưới đây là một số điểm yếu của Arduino:

• Việc xâu chuỗi, nghĩa là chạy hai phần mã xen kẽ để có vẻ như chúng đang được thực thi cùng một lúc
• Công cụ internet băng thông trung bình hoặc cao, như truyền phát âm thanh
• Tính toán nghiêm túc, hoặc các nhiệm vụ đòi hỏi tính toán nhanh để đáp ứng nhanh
• Bất cứ điều gì trở nên dễ dàng hơn bằng cách có một hệ thống tập tin xung quanh, như ghi dữ liệu hoặc xử lý hình ảnh

Tôi có thể tưởng tượng hai hướng để đi:

1. Các bảng nhúng mạnh mẽ hơn với các hệ điều hành nhỏ, như Beagleboard hoặc Gumstix
2. Ép hiệu năng cao hơn từ các chip Atmega nhỏ bằng cách sử dụng các ngắt phần cứng.

Tôi có thể thêm chi tiết nếu bạn nhận xét về hướng nào hấp dẫn hơn. (Cái thứ hai chắc chắn rẻ hơn.)

Tìm hiểu I2C, SPI, 1wire và thử giao diện cảm biến với các giao diện như vậy. Đọc rất nhiều bảng dữ liệu của các cảm biến như vậy và cố gắng hiểu mọi thứ trong đó. Đặt câu hỏi khi bị mắc kẹt. Tìm hiểu MODBUS (RTU / ASCII / TCP) hoặc giao thức tương tự có thể mở thiết bị của bạn ra thế giới sau khi bạn nhúng thiết bị vào thiết bị. Tìm hiểu các thiết bị điện tử nói chung và thử giao diện rơle, triacs, cái gì kéo lên và kéo xuống, cái gì là nguồn và chìm, cách vẽ sơ đồ và kết nối các trình điều khiển cơ bản với MCU của bạn.

Khi bắt đầu, bạn có thể muốn chuyển từ Arduino làm nền tảng sang AVR làm nền tảng. Tức là, tìm hiểu cách lập trình / sử dụng bộ vi điều khiển AVR mới cho các dự án của bạn thay vì Arduino. Bằng cách đó, bạn sẽ không phải mua một bo mạch Arduino khác cho mỗi dự án bạn làm hoặc để thực hiện các dự án với bạn bè. Đây là một bước khá đơn giản (một Arduino chỉ là một vi điều khiển Atmel AVR thông thường nhưng có một bo mạch và bộ nạp khởi động đặc biệt), nhưng nó là một bước lớn để bán / tặng dự án cho bạn bè. Toolchain cũng tương tự: bạn sử dụng avr-gcc hoặc avr-g ++ với make kết hợp với tiện ích lập trình để cài đặt chương trình của bạn.