De eenvoudigste en meest directe lonende manier om microchipprogrammering te leren, is door met een microcontroller te werken. Een microcontroller is in wezen een computer op een chip met een eigen processor, RAM-geheugen en invoer- / uitvoerpennen. Sommige microcontrollers hebben ingebouwde analoog-naar-digitaal converters. Er zijn veel soorten microcontrollers, maar de eenvoudigste manier om te beginnen is door een Arduino-bord te gebruiken. Een Arduino is een kleine printplaat met een microcontroller en alle externe circuits die nodig zijn om te programmeren en uit te voeren. Met een Arduino kun je meteen leren programmeren.
Kies een microcontroller die je wilt leren. Microchips PIC-serie en Atmels AVR-chips zijn beide populaire keuzes, evenals het Arduino-bord. De meeste microcontrollers gebruiken een versie van de programmeertaal C, maar er zijn variaties. Elke fabrikant gebruikt ook zijn eigen assemblagetaal. Assemblagecode is minder duidelijk dan C, maar is efficiënter omdat deze dichter bij de machinetaal van de chip ligt. Omdat de assemblertaal zo compact is en het geheugen op een microcontroller beperkt, worden veel programma's geschreven in een combinatie van C en assembly.
Lees het gegevensblad voor de gekozen microcontroller en ontdek welke externe circuits u nodig hebt om het uit te voeren. Je hebt een breadboard nodig om prototypen van circuits te maken, componenten voor het voedingscircuit, een programmeerkabel en mogelijk een EEPROM-geheugenchip voor programma-opslag. Als u een Arduino gebruikt, hoeft u geen externe circuits aan te sluiten voordat u de chip programmeert.
Download code-bewerkingssoftware en een compiler voor uw chip. "Compileren" code transformeert het van de relatief duidelijke taal waarin u het hebt geschreven naar een taal die de chip kan begrijpen. Code voor een microcontroller moet voor die specifieke chip worden gecompileerd, download daarom de compiler van de fabrikant van uw microcontrollers. Arduino gebruikt zijn eigen programmeertaal, die vergelijkbaar is met C, maar gemakkelijker te leren is. Gratis bewerkings- en compilatiesoftware voor Arduino is beschikbaar op de website, samen met uitgebreide tutorials.
Stel uw microcontroller in op het breadboard. Volg de instructies in het gegevensblad voor externe circuits zoals de voeding. Verschillende microcontrollers vereisen verschillende hoeveelheden spanning en stroom om te werken, dus je hebt schakelingen nodig die de voeding correct conditioneren.
Volg de instructies die u voor uw programmeertaal voor chips hebt gevonden, online of in een boek, om uw eerste eenvoudige programma te schrijven. Ga jezelf niet voor en probeer iets ingewikkelds. De eerste stap is het succesvol programmeren van de chip met enkele eenvoudige instructies. Probeer bijvoorbeeld een programma te schrijven dat een LED aan en uit knippert. Je instructiemateriaal bevat waarschijnlijk ook voorbeeldinleidingsprojecten.
Sluit uw microcontroller aan op de voeding en sluit de programmeerinterface aan op uw computer. Compileer en download uw software om het te testen.
Ontwikkel uw vaardigheden door functies toe te voegen aan uw software en deze complexer te maken. Probeer bijvoorbeeld een draaiknop toe te voegen aan uw knipperende LED-project waarmee u de snelheid kunt wijzigen waarmee de LED knippert.
Leer meer code en vertrouw op uw programmering door aan steeds ingewikkelder voorbeeldprojecten te werken en uw eigen ideeën uit te proberen. Lees niet het hele boek door en probeer dan iets ingewikkelds. Je leert programmeren door programmeren, niet alleen lezen.