Я понимаю Arduino: что теперь?

18

Хорошо, я достаточно поиграл с Arduino, и я чувствую себя довольно комфортно с ним. Все, что делается сейчас, больше изучает электронику, чем ее Arduino.

Какой следующий шаг для моего обучения? Arduino - это комбинированный программист / контроллер, так что, вероятно, мне нужно разорвать эту связь и начать работать с чипом контроллера отдельно от контроллера, я полагаю? Может ли кто-нибудь указать мне правильное направление?

arduino

— Крис Б. Беренс
источник

У вас есть конкретная цель или проект?

Я согласен. Для меня это все о получении конкретных вещей. Arduino просто инструмент, как и все остальное.

— Дирк

Сейчас я работаю над мультиплексной светодиодной матрицей. Не так сложно в Arduino, но я хочу избавиться от тренировочных колес. Я имею в виду, в конечном счете, на плате Arduino есть чип ATmega168. Если бы я мог понять, как работать с ним напрямую, я думаю, что это удовлетворило бы то, чего я пытаюсь достичь.

— Крис Б. Беренс

Вы на самом деле довольно прямо к чипу с Arduino. У него не так много драйверов или чего-либо еще, прикрепленного к контактам. Заголовки идут прямо туда. Возможно, панировщик?

— AngryEE

@angryee - Я думаю, что Крис имеет в виду, программировать чип ATmega напрямую, без библиотек Arduino IDE +, которые можно рассматривать как учебные колеса.

— Дж. Полфер

9

Вот несколько советов по работе с AVR и C.

Начните со встроенного C с ATmega32 (серия ATmega AVR)

— Тоби джеффи
источник

12

Я согласен с Джоби - Ардуино великолепен, но я всегда чувствую себя подавленным рамками, которые меня окружают. Я бы перешел к использованию прямого C на вашем Arduino и построил бы большую функциональность библиотеки, которую они предоставили с нуля. Я обычно предпочитаю глубину перед широтой - не просто начните с другого семейства микроконтроллеров, используя более предоставленные фреймворки. Узнайте больше о том, как реализовать некоторые из этих функций самостоятельно.

Начните с работающей программы и замените вызовы библиотеки Arduino вашими версиями по одной функции за раз. Вы узнаете много нового о регистрах управления, времени, битовых операциях и т. Д., Если вы еще этого не сделали. Внимательно прочитайте таблицу данных ATMega328 - там есть все, что вам нужно.

Попробуйте другую IDE, например AVR Studio или Code :: Blocks. Изучите GCC toolchain. Попробуйте более продвинутые методы кодирования - модульные тесты, покрытие, профилирование, проверка ворса / шины. Поставьте ОСРВ на Arduino.

Комбинированный программист / контроллер не является признаком слабости - это просто выбор дизайна. Единственная слабость, которая может возникнуть из-за этого, - отсутствие внутрисхемной отладки. Купите дракона AVR, и вы получите его за 50 долларов.

— AngryEE
источник

9

Я думаю, что учить дальше, зависит от того, что вы хотите сделать, чего не может делать Arduino. То есть, я не вижу особого смысла в программировании аналогичного чипа для того же, но с более сложными средствами.

Вот некоторые недостатки Arduino:

Потоки, то есть выполнение двух секций кода с чередованием, так что кажется, что они выполняются одновременно
Интернет со средней или высокой пропускной способностью, например потоковое аудио
Серьезные вычисления или задачи, требующие быстрого вычисления для быстрого ответа
Все, что облегчается благодаря наличию файловой системы, например регистрация данных или работа с изображениями

Я могу представить себе два направления:

Более мощные встроенные платы с небольшими операционными системами, такие как Beagleboard или Gumstix
Повышение производительности из небольших чипов Atmega с помощью аппаратных прерываний.

Я могу добавить больше деталей, если вы прокомментируете, какое направление является более привлекательным. (Второй, безусловно, дешевле.)

— pingswept
источник

Забавно ... программирование подобного чипа для того же, но с более сложными средствами - это именно то, что я имею в виду :). Немного предыстории - я архитектор программного обеспечения с многолетним опытом. Программное обеспечение, вычисления, файловая система ... это все для меня легко. То, против чего мне действительно нужно биться, - это электроника. Причина, по которой я стремлюсь выйти за рамки Arduino, заключается просто в том, что я хочу иметь возможность создавать устройства специального назначения, которые не имеют физических (и ценовых) накладных расходов на плате Arduino. Я думаю из того, что вы сказали, # 2 - это то, что я ищу.

— Крис Б. Беренс

Вау ... этот комментарий звучал действительно эгоистично. Я не это имел в виду ... во всяком случае, я просто имел в виду, что я хочу избавиться от колес для обучения аппаратному обеспечению, которые дает мне Arduino. В частности, я работаю над светодиодной матрицей, похожей на LOLShield, хотя думаю, что вместо этого я собираюсь ее мультиплексировать. Я могу сделать это с Arduino, но без этого мне нужно какое-то направление. ТИА.

— Крис Б. Беренс

Ах, больше электронных вещей вместо программных ... вещей. Может быть, вы получили бы хороший опыт работы с интерфейсом датчиков / регистрации данных. Это не гламурно, но чтобы подключить датчики к вашей плате, вам нужно узнать немного больше об оборудовании. В Arduino на самом деле не так много колес для обучения аппаратному обеспечению - конечно, не так много, как для программного обеспечения. Может быть, робот, который включает в себя несколько различных типов датчиков - ультразвук, инфракрасное расстояние, датчик положения вала и т. Д. Конечно, это возможно только с Arduino и множеством аппаратных средств.

— AngryEE

7

Изучите I2C, SPI, 1wire и попытайтесь связать датчики с такими интерфейсами. Прочитайте много таблиц таких датчиков и постарайтесь все понять в них. Задавайте вопросы, когда застряли. Изучите протокол MODBUS (RTU / ASCII / TCP) или аналогичный протокол, который может открыть ваше устройство для мира, как только вы вставите его в устройство. Изучите общую электронику и попытайтесь связать реле, триаки, что подтягивать и опускать, что такое источники и понижения, как рисовать схемы и подключать основные драйверы к вашему MCU.

— Avra
источник

6

Для начала вы можете перейти от Arduino в качестве платформы к AVR в качестве платформы. То есть, научитесь программировать / использовать первозданный микроконтроллер AVR для своих проектов вместо Arduino. Таким образом, вам не придется покупать другую доску Arduino для каждого проекта, который вы делаете, или для выполнения проектов с друзьями. Это довольно простой шаг (Arduino - это обычный микроконтроллер Atmel AVR, но со специальной платой и загрузчиком), но он очень важен для продажи / передачи проектов друзьям. Набор инструментов тоже похож: вы используете avr-gcc или avr-g ++ с make вместе с утилитой программирования для установки вашей программы.

— Дж. Полфер
источник

Довольно просто загрузить загрузчик на чип и припаять свою плату, если вы хотите отдать проект. Или закажите комплект RBBB за $ 12,50 ( goo.gl/0yqr ), не нужно покупать плату за $ 30 + для каждого проекта Arduino.

— Даворак