Il modo più semplice e immediatamente gratificante per apprendere la programmazione di microchip è 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 alla programmazione di apprendimento.
Scegli un microcontrollore che vuoi imparare. La serie PIC di Microchip e i chip AVR di Atmel sono entrambe scelte popolari, così come la scheda Arduino. La maggior parte dei microcontrollori usa una versione del linguaggio di programmazione C, ma ci sono delle varianti. 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 microcontroller che hai scelto e scopri quale circuito esterno dovrai 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 dei programmi. Se stai usando un Arduino non hai bisogno di collegare alcun circuito esterno prima di programmare il chip.
Scarica il software di editing del codice e un compilatore per il tuo chip. Il codice "Compilazione" lo trasforma dal linguaggio relativamente chiaro in cui lo hai scritto in una lingua che il chip può comprendere. Il codice per un microcontrollore deve essere compilato per quel chip specifico, quindi scaricare il compilatore dal produttore del microcontrollore. Arduino usa il proprio linguaggio di programmazione, che è simile a C, ma più facile da imparare. Il software gratuito per la modifica e la compilazione di Arduino è disponibile sul suo sito Web, insieme a numerosi tutorial.
Imposta il tuo microcontroller sulla breadboard. Seguire le istruzioni nella scheda tecnica per circuiti esterni come l'alimentazione. Diversi microcontrollori richiedono diverse quantità di voltaggio e corrente per funzionare, quindi hai bisogno di circuiti che condizionino correttamente l'alimentazione.
Segui le istruzioni che hai trovato per il linguaggio di programmazione del tuo chip, sia online che in un libro, scrivere il tuo primo programma semplice. Non andare avanti e provare qualcosa di complicato. Il primo passo è semplicemente programmare il chip con alcune semplici istruzioni. Ad esempio, prova a scrivere un programma che lampeggi e accendi un LED. Molto probabilmente i tuoi materiali didattici avranno anche progetti introduttivi di esempio.
Collega il tuo microcontroller all'alimentatore e collega l'interfaccia di programmazione al tuo 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.
Ulteriori informazioni sul codice e sicurezza nella programmazione, lavorando su progetti di esempio sempre più complicati, e provando le tue idee. Non basta leggere l'intero libro e poi provare qualcosa di complicato. Impari la programmazione programmando, non solo leggendo.
