Capisco Arduino: e adesso?

Bene, ho giocato abbastanza con Arduino da sentirmi abbastanza a mio agio. Qualunque cosa sia fatta ora sta imparando più l'elettronica di quanto non lo sia il lato Arduino.

Qual è il prossimo passo per il mio apprendimento? Arduino è un programmatore / controller combinato, quindi presumibilmente ho bisogno di interrompere quel collegamento e iniziare a lavorare con un chip controller separato dal controller, immagino? Qualcuno può indicarmi la giusta direzione?

Ecco alcuni suggerimenti per lavorare con AVR e C.

Inizia con C incorporato con ATmega32 (serie ATmega AVR)

Sono d'accordo con Joby - Arduino è fantastico, ma mi sento sempre soffocato dal quadro in cui mi circondano. Passerei ad usare direttamente la C sul tuo Arduino e creerei molte funzionalità di libreria fornite da zero. In genere preferisco la profondità prima dell'ampiezza: non iniziare solo su un'altra famiglia di microcontrollori utilizzando framework più forniti. Ulteriori informazioni su come implementare alcune di queste funzioni da soli.

Inizia con un programma funzionante e sostituisci le chiamate della libreria Arduino con le tue versioni una funzione alla volta. Imparerai molto sui registri di controllo, i tempi, le operazioni sui bit, ecc. Se non lo hai già fatto. Leggi la scheda tecnica ATMega328 in profondità: tutto ciò di cui hai bisogno è lì.

Prova un IDE diverso come AVR Studio o Code :: Blocks. Scopri la toolchain GCC. Prova tecniche di codifica più avanzate: test unitari, copertura, profilazione, controllo di lanugine / stecche. Metti un RTOS su Arduino.

Un programmatore / controller combinato non è un segno di debolezza, è solo una scelta progettuale. L'unica "debolezza" che potrebbe derivarne è la mancanza di debug in-circuit. Compra un Drago AVR e avrai leccato per $ 50.

Penso che cosa imparare dopo dipende da cosa vuoi che Arduino non possa fare. Cioè, non vedo molto senso programmare un chip simile per fare le stesse cose, ma con mezzi più difficili.

Ecco alcuni punti deboli di Arduino:

• Threading, ovvero esecuzione di due sezioni di codice interlacciate in modo che sembra che vengano eseguite contemporaneamente
• Materiale Internet con larghezza di banda media o elevata, come lo streaming audio
• Calcolo serio o attività che richiedono un calcolo rapido per una risposta rapida
• Tutto ciò che è reso più semplice dalla presenza di un filesystem, come la registrazione dei dati o la gestione delle immagini

Posso immaginare due direzioni da seguire:

1. Schede integrate più potenti con piccoli sistemi operativi, come Beagleboard o Gumstix
2. Aumenta le prestazioni dei piccoli chip Atmega usando gli interrupt di processo.

Posso aggiungere maggiori dettagli se commentate quale direzione è più attraente. (Il secondo è decisamente più economico.)

Impara I2C, SPI, 1wire e prova a interfacciare i sensori con tali interfacce. Leggi molti fogli di dati di tali sensori e cerca di capire tutto in essi. Poni domande quando sei bloccato. Scopri MODBUS (RTU / ASCII / TCP) o un protocollo simile che può aprire il tuo dispositivo al mondo dopo averlo incorporato nel dispositivo. Impara l'elettronica generale e prova a interfacciare relè, triac, cos'è pull up e pull down, cos'è sourcing e sink, come disegnare schemi e collegare driver di base al tuo MCU.

Per iniziare, potresti voler passare da Arduino come piattaforma ad AVR come piattaforma. Cioè, impara come programmare / utilizzare un microcontrollore AVR vergine per i tuoi progetti anziché Arduino. In questo modo, non dovrai acquistare un'altra scheda Arduino per ogni progetto che fai o per fare progetti con gli amici. Questo è un passaggio abbastanza semplice (un Arduino è solo un microcontrollore Atmel AVR convenzionale ma con una scheda e un bootloader speciali), ma è un grande passo per vendere / dare progetti agli amici. Anche la toolchain è simile: usi avr-gcc o avr-g ++ con make in combinazione con un'utilità di programmazione per installare il tuo programma.