Il modo più semplice e immediatamente gratificante per apprendere la programmazione dei microchip consiste nel lavorare con un microcontrollore. Un microcontrollore è essenzialmente un computer su un chip con un proprio processore, memoria RAM e pin di input / output. Alcuni microcontrollori hanno convertitori analogico-digitali integrati. Esistono molti tipi di microcontrollori, ma il modo più semplice per iniziare è utilizzare una scheda Arduino. Un Arduino è un piccolo circuito che include un microcontrollore e tutti i circuiti esterni necessari per programmarlo ed eseguirlo. Con un Arduino puoi saltare direttamente all'apprendimento della programmazione.
Scegli un microcontrollore che vuoi imparare. La serie PIC Microchips e i chip Atmels AVR sono entrambe scelte popolari, così come la scheda Arduino. La maggior parte dei microcontrollori utilizza una versione del linguaggio di programmazione C, ma ci sono variazioni. Ogni produttore utilizza anche il proprio linguaggio di assemblaggio. Il codice assembly è meno chiaro di C, ma è più efficiente perché è più vicino al linguaggio macchina del chip. Poiché il linguaggio assembly è così compatto e la memoria su un microcontrollore è limitata, molti programmi sono scritti in una combinazione di C e assembly.
Leggi la scheda tecnica per il microcontrollore che hai scelto e scopri quali circuiti esterni ti serviranno per eseguirlo. Avrai bisogno di una breadboard per prototipare circuiti, componenti per il circuito di alimentazione, un cavo di programmazione e potenzialmente un chip di memoria EEPROM per l'archiviazione del programma. Se si utilizza un Arduino non è necessario collegare alcun circuito esterno prima di programmare il chip.
Scarica il software di modifica del codice e un compilatore per il tuo chip. Il codice di "compilazione" lo trasforma dal linguaggio relativamente chiaro in cui lo hai scritto in un linguaggio comprensibile dal chip. Il codice per un microcontrollore deve essere compilato per quel chip specifico, quindi scaricare il compilatore dal produttore del microcontrollore. Arduino utilizza il proprio linguaggio di programmazione, che è simile a C, ma più facile da imparare. Il software gratuito di modifica e compilazione per Arduino è disponibile sul suo sito Web, insieme a tutorial dettagliati.
Installa il tuo microcontrollore sulla breadboard. Seguire le istruzioni nella scheda tecnica per circuiti esterni come l'alimentatore. Diversi microcontrollori richiedono diverse quantità di tensione e corrente per funzionare, quindi sono necessari circuiti che condizioneranno correttamente l'alimentazione.
Segui le istruzioni che hai trovato per il tuo linguaggio di programmazione dei chip, online o in un libro, per scrivere il tuo primo semplice programma. Non andare avanti di te stesso e provare qualcosa di complicato. Il primo passo è solo programmare con successo il chip con alcune semplici istruzioni. Ad esempio, prova a scrivere un programma che accenderà e spegnerà un LED. Molto probabilmente anche il materiale didattico avrà esempi di progetti introduttivi.
Collegare il microcontrollore all'alimentazione e collegare l'interfaccia di programmazione al computer. Compila e scarica il tuo software per provarlo.
Sviluppa le tue abilità aggiungendo funzionalità al tuo software e rendendolo più complesso. Ad esempio, prova ad aggiungere un quadrante al progetto LED lampeggiante che ti consentirà di modificare la velocità con cui il LED lampeggia.
Scopri altro codice e acquisisci sicurezza nella tua programmazione lavorando su progetti di esempio sempre più complicati e provando le tue idee. Non leggere l'intero libro e poi provare qualcosa di complicato. Impara la programmazione programmando, non solo leggendo.