Co lepsze na początek? – Elektronika, mikrokontrolery

Wiele początkujących elektroników-programistów ma problem już na starcie swojej drogi. Podczas wyboru idealnej platformy do nauki.

Najczęściej wybierają Oni Arduino ponieważ w internecie można znaleźć wiele materiałów dotyczących tej platformy.

Moim zdaniem jest to najlepszy pomysł dla osób, które nigdy nie miały styczności ani z programowaniem ani elektroniką. Jeżeli należysz do tej grupy osób, to w teorii już tutaj możesz zakończyć czytanie tego artykułu (jednak ja polecam Ci przeczytać go do końca).

Arduino jest dobre głównie z tego powodu, że nie trzeba tracić czasu na poszukiwanie informacji tylko po prostu je znaleźć na pierwszej lepszej stronie internetowej.

Ale dziś zajmiemy się innymi aspektami wyboru platformy na początek. Od razu chciałbym zaznaczyć, że nie ma idealnej drogi. Z wyborem najlepszej platformy jest jak z wyborem czerwonej lub niebieskiej pigułki. W zależności od tego jaką wybierzesz tak potoczy się twoja droga.
Dla osób, które po prostu chcą coś zrobić i od razu widzieć efekt swojej pracy. Stworzyć coś przy użyciu gotowych bibliotek oraz prostego języka programowania, wiele nauczyć się na podstawie przykładów. Najlepszym rozwiązaniem będzie Arduino – ponieważ jest w tych aspektach najlepsze.

Poznaj Siebie

Jednak pozostałe osoby są w bardzo skomplikowanym położeniu.

Jeżeli chcą dokładnie zrozumieć działanie sprzętu, wewnętrzne działanie procesora oraz wyjść poza korzystanie z gotowych bibliotek napisanych przez innych.

To Arduino nie będzie dobrym rozwiązaniem. Ponieważ dostajemy tam już wszystko od razu bez zagłębiania się w wewnętrzną architekturę procesora. Dla początkujących jest to bardzo dobre jednak dla osób o troszkę większym stopni zaawansowania nie jest to najlepsze rozwiązanie.

8 vs 32 bity

Dla osób, które chcą nauczyć się wiele teorii. Wiedzieć jak działa dany układ. Polecam zaczynać od najprostszych procesorów oraz układów.
Jednak na początku mogą się załamać brakiem “widocznych” efektów swojej pracy.
Lecz w przyszłości wyjdzie im to na dobre.

Największym plusem procesorów 8 bitowych jest rozmiar. Użyteczny programowalny kontroler możemy zmieścić w 8/16 nóżkowej obudowie. Czego nie możemy już powiedzieć o ARM-ach

Dla początkujących tona kodu i poleceń z ARM-ów może go troszkę “zasypać” co nie jest dobre. Dla porównania kod z mikrokontrolerów, arm’ów oraz Arduino migający diodą

Mikrokontroler („czysty język C”):

#ifndef F_CPU
#define F_CPU 16000000UL 
#endif

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

int main(void)
{
  DDRC = 0xFF;
  while(1) 
  {
    PORTC = 0xFF; 
    _delay_ms(1000); 
    PORTC= 0x00;
    _delay_ms(1000); 
  }
}

#ifndef F_CPU

#define F_CPU 16000000UL

#endif

#include <avr/io.h>

#include <util/delay.h>

int main(void)

{

DDRC = 0xFF;

while(1)

{

PORTC = 0xFF;

_delay_ms(1000);

PORTC= 0x00;

_delay_ms(1000);

}

ARM:

int main(void)
{
    gpio_init_t gpio;
    RCC_DeInit();
    RCC_AHBPeriphClockCmd(AHB_GPIOC, ENABLE);
 

    GPIO_StructInit(&gpio);
    gpio.pins = GPIO_P13;
    gpio.mode = GPIO_OUTPUT;
    gpio.otype = GPIO_OT_PP;
    GPIO_Init(GPIOC, &gpio);
 
    for (;;) {
        GPIO_SetPins(GPIOC, GPIO_P13);
        simple_delay(100000);
        GPIO_ClearPins(GPIOC, GPIO_P13);
        simple_delay(100000);
    }
 
    return 0;
}

int main(void)

{

gpio_init_t gpio;

RCC_DeInit();

RCC_AHBPeriphClockCmd(AHB_GPIOC, ENABLE);

GPIO_StructInit(&gpio);

gpio.pins = GPIO_P13;

gpio.mode = GPIO_OUTPUT;

gpio.otype = GPIO_OT_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &gpio);

for (;;) {

GPIO_SetPins(GPIOC, GPIO_P13);

simple_delay(100000);

GPIO_ClearPins(GPIOC, GPIO_P13);

simple_delay(100000);

}

return 0;

}

Arduino:

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   
  delay(1000);            
  digitalWrite(13, LOW);    
  delay(1000);              
}

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(13, LOW);

delay(1000);

}

Kod Arduino w porównaniu do dwóch poprzednich wygląda prawie jak pseudokod 🙂 Resztę zostawiam Wam do oceny 😀

Jeżeli korzystasz z tak zwanych czystych avr-ów także możesz korzystać z bibliotek napisanych pod Arduino, ponieważ są one tworzone zazwyczaj w czystym języku C.

Co także ułatwia naukę. Plusem kontrolerów 8 bitowych jest cena. Ponieważ możemy je kupić dosłownie za kilka złotych. Przy procesorach 32 bitowych jest tylko gorzej.

A Wy co o tym sądzicie ? Co jest waszym zdaniem lepsze? Początek z 32 bitowymi kontrolerami ARM, prostymi avr’ami a może Arduino jest waszym zdaniem najlepszym wyjściem? Dajcie znać w komentarzach.