¿Cómo aprender bien el microcontrolador?
Hay muchos en Taobao.
Tampoco es caro.
1. Familiarizarse con los principios y la estructura de los microcontroladores;
2. Aprender a realizar conteos y modelados eléctricos para sentar una base sólida para el diseño de circuitos. p>3. Dominar el uso del lenguaje C y saber más sobre los programas de otras personas;
4. Tener cierta comprensión de los principios del sistema operativo
5. en Protel;
6. Capacidad de depurar circuitos.
Pasos para aprender microcontroladores
Existen muchos tipos de microcontroladores en la actualidad, pero el 51 es el más básico, por lo que lo mejor es empezar a aprender microcontroladores desde el 51. No es sólo fácil de usar, pero también bastante práctico. Sin embargo, el microcontrolador 51 es demasiado básico después de todo y muchos microcontroladores posteriores han ampliado enormemente sus funciones. Entonces, según la ruta de la mayoría de las personas en nuestro laboratorio, la mayoría de las personas aprenderán el microcontrolador AVR. Sus funciones se han mejorado mucho en comparación con el 51. Integra muchas funciones prácticas como A/D y PWM rápido. Existen muchas similitudes con muchos microcontroladores grandes. Entonces, si deseas dominar otros microcontroladores en el futuro, AVR es sin duda el indicado.
Proceso de aprendizaje
El objetivo final del aprendizaje del microcontrolador es, por supuesto, la práctica. El aprendizaje del que hablo es diferente al aprendizaje sobre microcontroladores en el aula. He leído algunos libros de texto sobre microcontroladores antes, algunos de los cuales hablaban sobre el principio de funcionamiento y la estructura interna de los microcontroladores. No necesitamos estas cosas por el momento. Las aprenderemos cuidadosamente cuando comiencen las clases nuevamente. Lo que necesitamos aprender ahora es cómo escribir algunos pequeños programas simples usando un microcontrolador, independientemente de los principios de la estructura interna por el momento. Desde un punto de vista práctico, hay un dicho en Internet que dice que el método de aprendizaje es practicar primero y luego la teoría.
Así que mi punto de vista es el siguiente: primero que nada, debes tener un conocimiento básico de la estructura de hardware del microcontrolador, al menos conocer la función y la diferencia de cada pin, y luego construir un sistema mínimo. del microcontrolador usted mismo y luego comience directamente con el programa. El programa se programa mejor en lenguaje C. Comience con una marquesina simple y profundice gradualmente. Puede crear gradualmente algunos tubos digitales, LCD, DS1302 y DS18B20. Otro punto a tener en cuenta es que el lenguaje C utilizado por los microcontroladores es en realidad muy limitado. Una gran parte del contenido de C ++ aprendido en el aula no se utilizará en la programación inicial del microcontrolador, por lo que no hay necesidad de pensar que su lenguaje C. La base no es muy buena. ¡Simplemente deja de mirar MCU!
Herramientas de aprendizaje
En términos de software, el microcontrolador 51 utiliza el software KEIL, que está disponible en descargas de software desde sitios web como bibliotecas escolares. Verifique usted mismo la información relevante para un uso específico. Hay muchos software AVR. Utilizo CVAVR, así como otro software de compilación como ICCAVR, según mis preferencias personales. Se recomienda que tengas cierta base antes de estudiar 51. El otro es grabar software. La función del software de grabación es grabar el archivo hexadecimal generado por el compilador en el microcontrolador. Debería resultar práctico utilizar el cable de descarga. Si hay un puerto paralelo, es mejor usar un cable de descarga de puerto paralelo, y el software es mejor usar el software SLISP de Guangzhou Ssangyong. Si tu portátil no tiene puerto paralelo, tienes que comprar un descargador llamado USBASP. Se vende por unos 20 yuanes en el mercado electrónico en línea y el software viene con un CD.
En cuanto al hardware, primero debemos contar con un microcontrolador. Una cosa a tener en cuenta sobre los microcontroladores es que es mejor comprar 89s51 por 51 y 89S52. El programa de grabación que mencioné anteriormente está en modo ISP. Ambos microcontroladores admiten la descarga de ISP, por lo que puede que no sea conveniente comprar otros modelos de programas de grabación. El microcontrolador AVR más utilizado es ATmega16L y las diferencias entre otros modelos son diferentes. En cuanto a la placa de desarrollo de un solo chip, el precio actual es muy caro, oscilando entre cien y varios cientos, pero es mejor evitar los más de 60 yuanes que promovió la escuela la última vez, lo que no tiene ningún efecto. Por supuesto que es bueno comprar uno, pero no importa si no tienes uno. También es muy conveniente comprar tus propias placas de circuito. Es muy sencillo abrir la interfaz del ISP, grabar el programa y luego abrir el puerto de E/S para su expansión.
Varias cosas más a tener en cuenta al aprender microcontroladores:
1. Preste igual atención a la teoría y la práctica
Para un principiante en microcontroladores, si sigue el estilo del libro de texto. del método de aprendizaje, aparecerán muchas instrucciones y sustantivos. Incluso después de estudiar durante mucho tiempo, todavía no puedes entender para qué sirven estas instrucciones. Es posible que te aburras después de unos días y te rindas a mitad de camino. Por tanto, es un buen método combinar el aprendizaje con la aplicación, practicar mientras se aprende y avanzar paso a paso para que las instrucciones utilizadas puedan entenderse, entenderse a fondo, arraigarse en la mente e incluso "arraigarse" en tan solo unos pocos minutos. trazos.
Es decir, después de aprender algunas instrucciones (no demasiadas a la vez, sólo comprensión), es hora de experimentar. A través de experimentos, puede sentir el efecto de control de las instrucciones en este momento. Puede ver con los ojos (luz) y escuchar con los oídos (sonido), para que pueda comprender mejor cómo las instrucciones se convierten en señales para lograr el control. Ver lo que ha aprendido a través de experimentos no sólo le dará una sensación de logro, sino que también aumentará su interés en los microcontroladores. Para ser honesto, los microcontroladores no se aprenden tanto como se practican mediante experimentos. Experimentar también es un proceso de aprendizaje. Por lo tanto, el método de aprendizaje de aprender mientras se practica es particularmente efectivo.
2. Organizar el tiempo de forma razonable y perseverar
Aprender a microcontrolar no puede ser “tres días de pesca y dos días de secar la red”, requiere constancia y determinación. Después de aprender algunas instrucciones, debe realizar experimentos a tiempo para comprenderlas completamente, en lugar de esperar unos días o semanas para volver a realizar experimentos, lo que puede no producir buenos resultados o incluso olvidarlos antes de aprender. Además, debemos estar mentalmente preparados para librar una "guerra prolongada". No debemos estudiar unos días cuando estamos interesados y ser indiferentes durante unas semanas cuando no estamos interesados. Aprender microcontrolador es muy importante.
3. Tenga paciencia cuando encuentre problemas
MCU tiene software y hardware. A veces, por mucho que ajuste un programa, no tiene ningún efecto. Sin embargo, el análisis teórico es correcto. Esto requiere buscar cuidadosamente la razón. Cuando aprendes a usar microcontroladores, a menudo te encuentras con muchos problemas y, a veces, no se pueden resolver en uno o dos días. Se trata de tener paciencia. Creo que cada vez que encuentres un error, obtendrás algo nuevo. ¡Nunca te rindas fácilmente! ! !
4. Para un conocimiento que sólo se ha aprendido una vez, en el mejor de los casos es sólo un poco mejor que pasarlo por alto. Por lo tanto, una mejor manera es volver a aprenderlo después de un período de tiempo (1-2 meses) y utilizar el conocimiento aprendido con frecuencia. Solo así podrá comprenderlo y digerirlo completamente a través de ciclos repetidos y nunca olvidarlo.
5. Se debe realizar una inversión adecuada en la compra de equipos y libros experimentales.
La tecnología de microordenador de un solo chip tiene un alto contenido en oro. Una vez que lo aprenda, definitivamente le brindará grandes ganancias. Ya sea que esté buscando trabajo o estableciendo una fábrica o empresa, sus perspectivas son brillantes e ilimitadas. Por lo tanto, al estudiar, debe estar dispuesto a invertir adecuadamente en la compra del equipo experimental y de aprendizaje necesario. Además, conviene acudir con frecuencia a librerías de ciencia y tecnología y comprar algunos libros adecuados para su propio aprendizaje y mejora. Un buen libro es realmente importante. Puedes leerlo en cualquier momento y complementar los conocimientos que no comprendes u olvidas en cualquier momento.
Aprender a utilizar un microcontrolador implica comprender la estructura del hardware y la aplicación de los recursos internos del microcontrolador, aprender la configuración de inicialización de varias funciones en lenguaje ensamblador o C y realizar la programación de varias funciones.
Paso 1: Usar E/S digitales.
Puedes aprender la funcionalidad de E/S digital de los pines usando botones para ingresar señales y LED para mostrar los niveles de salida. Después de presionar un botón, se enciende un LED, que es el papel de la lógica combinacional en los circuitos digitales. Aunque es muy sencillo, puedes aprender ideas generales de programación de microcontroladores. Por ejemplo, se deben configurar varios registros para inicializar un pin de modo que pueda tener funciones de entrada, salida y salida digitales. Cada vez que se utiliza una función del microcontrolador, se debe configurar el registro que controla esa función. Ésta es la característica de la programación de microcontroladores. No tengas miedo de los problemas. Todos los microcontroladores son así.
Paso 2: Después de aprender a usar temporizadores, puedes utilizar microcontroladores para implementar circuitos secuenciales. Los circuitos secuenciales son potentes y tienen muchas aplicaciones en el control de electrodomésticos industriales y domésticos. Por ejemplo, puede utilizar un microcontrolador para implementar un interruptor de luz de pasillo con pulsador. Después de presionar el botón una vez, la luz se apagará automáticamente durante 3 minutos. Cuando se presiona el botón dos veces seguidas, la luz permanecerá encendida. Cuando se presiona el botón durante más de 2 segundos, la luz se apagará automáticamente. Los circuitos integrados digitales pueden implementar circuitos secuenciales, los dispositivos lógicos programables (PLD) pueden implementar circuitos secuenciales y los controladores programables (PLC) también pueden implementar circuitos secuenciales, pero solo los microcontroladores pueden lograr el costo más simple y más bajo.
El uso de temporizadores es muy importante. La lógica más el control del tiempo es la base para el uso de microcontroladores.
Paso 3: Interrumpir
La característica del microcontrolador es ejecutar repetidamente un programa. La ejecución de cada instrucción del programa requiere un tiempo de ejecución determinado. Si el programa no ejecuta la instrucción, la acción de la instrucción no ocurrirá, lo que retrasará muchas cosas rápidas, como el flanco descendente cuando se presiona el botón. Para que el microcontrolador responda a acciones rápidas cuando el programa se ejecuta normalmente, se debe utilizar la función de interrupción del microcontrolador, es decir, después de que ocurre una acción rápida, el microcontrolador interrumpe la ejecución normal del programa y procesa la acción rápida. acción y regresa al programa normal después del procesamiento.
La dificultad de usar la función de interrupción es saber exactamente cuándo no se permiten interrupciones (enmascarar interrupciones), cuándo se permiten interrupciones (las interrupciones están habilitadas), qué registros deben configurarse para que ciertas interrupciones funcionen, qué debe hacer el programa cuando comienza la interrupción y qué hace el programa después de que se completa la interrupción. Qué se debe hacer, etc.
Después de aprender a interrumpir, podrás crear un programa con una estructura más compleja. Un programa de este tipo puede hacer una cosa y monitorear otra cosa. Una vez que ocurre algo que está siendo monitoreado, puede interrumpir lo que está haciendo y procesar lo que está siendo monitoreado. Por supuesto, también puedes controlar muchas cosas. Para usar una analogía, la función de interrupción permite que el microcontrolador tenga la función de vigilar el potenciómetro.
Aprender los tres pasos anteriores equivale a someter a un dragón con dieciocho palmas. Conociendo tres palmas, apenas puedes protegerte.
Paso 4: Comunicación RS232 con PC.
El microcontrolador tiene una interfaz USART, especialmente muchos modelos de la serie MSP430 tienen dos interfaces USART. La interfaz USART no se puede conectar directamente a la interfaz RS232 de la PC. Los niveles lógicos de los dos son diferentes y se requiere un chip MAX3232 para la conversión de nivel.
El uso de la interfaz USART es muy importante. A través de esta interfaz se puede intercambiar información entre el microcontrolador y la PC. Aunque la comunicación RS232 no es avanzada, es muy importante para aprender a utilizar la interfaz. Para utilizar correctamente la interfaz USART, es necesario aprender el protocolo de comunicación, la programación de la interfaz RS232 de la PC, etc. Imagine que los datos del tablero experimental del microcontrolador se muestran en el monitor de la PC y que las señales del teclado de la PC se pueden mostrar en el tablero experimental del microcontrolador. ¡Qué divertido será esto!
Paso 5: Aprenda la conversión A/D.
El microcontrolador MAP430 tiene múltiples convertidores A/D de 12 bits. A través de estos convertidores, el microcontrolador puede operar con señales analógicas, mostrar y detectar señales como voltaje y corriente. Preste atención a los conceptos de tierra analógica y tierra digital, voltaje de referencia, tiempo de muestreo, tasa de conversión, error de conversión, etc.
Un ejemplo sencillo del uso de la función de conversión de analógico a digital es diseñar un voltímetro.
Paso 6: Aprenda PCI, interfaz I2C e interfaz LCD.
El uso de estas interfaces puede facilitar la conexión del microcontrolador a dispositivos externos, lo cual es muy importante para ampliar la funcionalidad del microcontrolador.
Paso 7: Conoce las funciones de comparación, captura y PWM.
Estas funciones permiten que el microcontrolador controle el motor, detecte la señal de velocidad y realice la función de control del regulador de velocidad del motor.
Después de aprender los siete pasos anteriores, podrás diseñar un sistema de aplicación general, lo que equivale a aprender diez movimientos y dieciocho palmas, y podrás atacar.
Paso 8: Aprenda el diseño de software y hardware de la interfaz USB, la interfaz TCP/IP y varios buses industriales. Es muy importante aprender el diseño de software y hardware de interfaces USB, interfaces TCP/IP y varios buses industriales, porque esta es la dirección actual del desarrollo de productos.
Hasta ahora, equivale a aprender 15 movimientos y dieciocho dragones de palma, pero no es tan bueno como vencer a todos los jugadores invencibles del mundo. Aun así, era un solo trozo de gamba.