Программирование с нуля...с чего бы я сам начал?..Про микроконтроллеры.

YOUTUBE · 28.11.2025 06:36

Ключевые темы и таймкоды

Введение

0:01
  • Автор рассказывает о предложении снять ролик о своей деятельности в электронике.
  • Он считает, что важно знать, чем заниматься с нуля, а не следовать чужим советам.
  • Цель ролика - помочь понять, что лучше выбрать для начала программирования микроконтроллеров.

Низкий порог входа

0:50
  • Важно иметь низкий порог входа и возможность начать с минимальными затратами.
  • Рекомендуется изучать базовые языки программирования, которые можно развивать в любом направлении.
  • Цель - создать основу для дальнейшего развития и использования в проектах.

Важность программ

1:39
  • Вся человеческая цивилизация основана на программах.
  • Программы исполняются на уровне аминокислот и других органических систем.
  • Программы удобны и естественны для эволюции и прогресса.

Эволюция электроники

2:39
  • Электроника была двигателем прогресса, но сейчас развитие идет на уровне программ.
  • В разных отраслях упор делается на железо или программы.
  • Железо ограничивает возможности программ, но программы могут работать на уровне алгоритмики.

Примеры из истории

4:31
  • Первые спутники, такие как Вояджер, использовали компьютеры с ограниченными возможностями.
  • Современные микроконтроллеры в зубных щетках намного мощнее.
  • Логические элементы и их вариации легли в основу цифровой электроники.

Логические элементы

5:53
  • Логические элементы обеспечивают логические операции.
  • На их основе можно построить компьютеры и процессоры.
  • Программы позволяют устройствам выполнять определенные действия.

Первые микроконтроллеры

8:07
  • Первые микроконтроллеры были микропроцессорами, выполняющими команды по программе.
  • Программы загружались в оперативную память, которая стиралась при выключении компьютера.
  • Постоянная память сохраняла программы даже при выключении.

Постоянная память

9:36
  • Постоянная память претерпела много изменений.
  • Первые микросхемы использовали пережигаемые перемычки для хранения информации.
  • Это было дорого и сложно, так как микросхемы были одноразовыми.

Микросхемы с ультрафиолетовым стиранием

11:14
  • Следующим поколением были микросхемы с ультрафиолетовым стиранием.
  • Эти микросхемы были более дешевыми и удобными для использования.
  • Автор рассказывает об этом, чтобы показать, как развивались технологии.

Микросхемы памяти с ультрафиолетовым стиранием

12:06
  • Внутри микросхемы находится кристалл с матрицей ячеек памяти.
  • Информация записывается электронными сигналами по определенному протоколу.
  • Транзисторы с плавающим затвором хранят информацию без питания, как современный флеш.

Стирание информации

13:27
  • Микросхемы можно стереть ультрафиолетовыми лучами солнца или в специальных ультрафиолетовых лампах.
  • Для защиты информации окошко микросхемы заклеивали черной изолентой.

Появление флеш-памяти

14:23
  • Флеш-память позволяет стирать и записывать информацию электрически через программатор.
  • Это сделало работу с памятью проще и удобнее.

Современные технологии памяти

15:20
  • Существуют различные технологии памяти, такие как FRAM и EPROM, но флеш стала самой популярной из-за низкой стоимости и больших объемов памяти.
  • Современные карточки памяти могут содержать терабайты информации.

Влияние флеш-памяти на мир

16:12
  • Флеш-память удешевила оборудование и изменила мир программирования.
  • Возможность купить оборудование за несколько долларов и научиться программированию с нуля.

Программирование микросхем и компьютеров

16:27
  • Программирование компьютеров требует знания множества библиотек и слоев.
  • Программирование микросхем проще и позволяет создавать готовые устройства.
  • Пример: кодовый замок, который можно продавать, используя микроконтроллер.

Преимущества программирования микроконтроллеров

18:57
  • Микроконтроллеры проще и гибче в использовании.
  • Пример: компания PIC, которая стала стандартом в мире микроконтроллеров.
  • PIC 16F84 был первым микроконтроллером с многоразовым программированием.

Основы микроконтроллеров

21:10
  • Микроконтроллер — это чип с периферией.
  • Первые микроконтроллеры имели только две ножки для питания и сброса.
  • Таймеры использовались для точного измерения времени.

Периферия и её функции

24:23
  • Таймеры работают с определенной частотой, которая может быть изменена.
  • Периферия позволяет использовать встроенные модули для различных задач.
  • Встроенные модули расширяют возможности микроконтроллеров, освобождая процессор для других задач.

Встроенные модули и их применение

27:10
  • Встроенные модули работают независимо от программы, что позволяет использовать их для задач, требующих высокой частоты.
  • Примеры: модули для работы с памятью и связи.
  • Эти модули упрощают и расширяют функционал микроконтроллеров.

Периферийные модули микроконтроллеров

29:47
  • Периферийные модули находятся внутри микроконтроллеров и выполняют определенные функции.
  • Обращение к модулям происходит через программу, конфигурируя их с помощью команд.
  • Примеры использования: выбор режима работы, работа с адресами и ячейками.

Микроконтроллеры фирмы Sips

30:46
  • Фирма Sips была куплена немецкой компанией Infineon.
  • Микроконтроллеры Sips могут быть в разных корпусах, что не связано с их характеристиками.
  • Пример использования: кодовые замки, где считываются сенсорные кнопки.

Принцип работы сенсорных кнопок

31:42
  • Сенсорные кнопки работают на основе изменения электрической емкости.
  • Микросхема заряжает и разряжает кольцо, измеряя время для определения емкости.
  • При приближении пальца емкость увеличивается, что фиксируется микросхемой.

Модуль CAPSIS от Sips

34:24
  • Sips предлагает модуль CAPSIS для считывания емкостных датчиков.
  • Модуль работает независимо от программы, что упрощает разработку.
  • CAPSIS позволяет проверять уровень на кнопках без необходимости обсчитывать все в программе.

Подход Sips к микроконтроллерам

36:02
  • Sips использует цифровые и аналоговые блоки, которые конфигурируются программно.
  • Это позволяет создавать модули для конкретных проектов без фиксированных модулей.
  • Возможность кастомизации микроконтроллеров без необходимости покупать новые.

Примеры корпусов и упаковки

37:57
  • Примеры корпусов: QFN, SMT, стики, подносы, рулоны.
  • Упаковка включает поролон для защиты от электростатического разряда.
  • Образцы микросхем поставляются в специальных упаковках для защиты.

Введение в программирование

39:45
  • Существует множество языков программирования, начиная с ассемблера.
  • Ассемблер — это язык низкого уровня, близкий к чипу.
  • Команды ассемблера можно найти в документации к микроконтроллеру.

Преимущества и недостатки ассемблера

40:42
  • Ассемблер позволяет выполнять базовые команды, такие как чтение и запись данных.
  • Однако, сложные задачи, такие как умножение чисел, требуют написания длинного кода.
  • Это привело к созданию языков высокого уровня, таких как C.

Введение в язык C

42:25
  • C — это язык высокого уровня, который упрощает написание программ.
  • Компилятор C преобразует код в машинные команды, которые выполняются микроконтроллером.
  • C позволяет писать программы, которые можно легко переносить между платформами.

Преимущества C перед ассемблером

43:23
  • C упрощает написание программ, автоматизируя многие задачи.
  • Компилятор C может генерировать код на ассемблере для лучшего понимания.
  • C позволяет управлять отдельными ножками микроконтроллера более эффективно.

Кросс-платформенность C

47:34
  • C позволяет переносить программы между разными платформами.
  • Компилятор C знает команды и архитектуру различных микроконтроллеров.
  • Это делает C универсальным языком для программирования.

Рекомендации по микроконтроллерам

49:45
  • Автор рекомендует использовать микроконтроллеры Saps и Saps.
  • Однако, для начинающих лучше выбрать более доступный и простой микроконтроллер, такой как PIC32.

Искусственный интеллект и микроконтроллеры

51:11
  • Автор использует микроконтроллер Sips, который надежен и редко глючит.
  • Микроконтроллер имеет флеш-память с большим количеством перезаписей.
  • Китайский микроконтроллер PIC32 имеет меньше перезаписей и больше багов.

Преимущества PIC32

52:10
  • PIC32 имеет 64 килобайта памяти и стоит около 4,5 долларов.
  • PIC32 можно купить на AliExpress в различных исполнениях.
  • Для работы с PIC32 достаточно подключить его к компьютеру через USB.

Производительность и возможности

53:59
  • PIC32 работает на частоте 48 МГц, а два ядра внутри работают на 160 и 230 МГц.
  • PIC32 может формировать видеосигнал и обрабатывать видео с камеры.
  • PIC32 имеет больше готовых проектов и поддерживает Wi-Fi и Bluetooth.

Рекомендации для начинающих

56:24
  • PIC32 подходит для начинающих, так как имеет встроенные Wi-Fi и Bluetooth.
  • Автор рекомендует использовать PIC32 для освоения программирования контроллеров.
  • PIC32 позволяет строить различные изделия и приложения, что делает его перспективным.

Заключение

58:10
  • Большинство интернет-вещей на рынке построены на основе PIC32.
  • Автор подчеркивает, что PIC32 стоит недорого и позволяет легко экспериментировать.
  • PIC32 является хорошим выбором для начинающих и опытных разработчиков.