Курс программирования микроконтроллеров

Язык преподавания в курсе – русский. Вскоре будет доступна украинская версия этого курса.

Видеозаписи лекций без обратной связи и участия преподавателя. Вы получите доступ к материалам сразу после оплаты.

Программист микроконтроллеров – это не только современная специальность, но и специальность будущего, поскольку в скором времени все системы и устройства будут роботизированы, поэтому резко возрастет спрос на робототехников. А толковый робототехник должен хорошо знать не только механику, но, в первую очередь, и программирование микроконтроллеров.

Для кого предназначен курс

Данный курс рассчитан главным образом для начинающих, но также будет полезен тем, кто уже имеет некоторый опыт программирования микроконтроллеров, а также студентам соответствующих специальностей.

Отличительной особенностью данного онлайн курса является простота и доступность изложения материала. Поэтому курс пригоден даже для тех, кто не обладает глубокими знаниями в области программирования и электроники.

Какой тип микроконтроллеров будем изучать

Выбирать в качестве обучения тип микроконтроллера следует с учетом спроса рынка. Если посмотреть вакансии, связанные с программированием микроконтроллеров, то можно обнаружить, что более чем в 90 % вакансий требуются программисты микроконтроллеров линеек AVR и STM. Микроконтроллеры STM являются довольно мощным «оружием», но сложны для понимания начинающим программистам, кроме того STM не выпускаются в DIP корпусах, что создает некоторое неудобство на начальных этапах изучения, — их без специальных переходников не установить на макетной плате.

По этим причинам мы будем изучать микроконтроллеры серии AVR, что позволит более глубоко понять структуру и механизм программирования микроконтроллеров. Кроме того, освоим МК AVR, Вам будет очень просто самостоятельно освоить ARDUINO. Более того, после изучения МК AVR ARDUINO покажется не такой уже интересной «штукой» и возникнет желание перейти к освоению МК STM.

Для обучающих целей за базовый МК мы примем ATmega8, но также будем тренироваться писать коды для МК других типов: ATmega48, ATmega16, ATmega8535, ATmega328, ATtiny2313, ATtiny13 и др.

В общем, после изучения курса вы сможете написать программу для любого МК серии AVR, так как мы будем подробно изучать даташиты МК разных типов.

На каком язык программирования будем писать программы

В основном микроконтроллеры программируют на таких языках: C, С , Python, а также на Ассемблере. Знать ассемблер – это хорошо, но опыт показывает, что программирование микроконтроллеров для начинающих выглядит гораздо интересней и увлекательней на языке C. Поэтому в данном курсе особое внимание уделяется языку C, причем С излагается с учетом того, что у слушателей ранее не было никакого опыта программирования вовсе, то есть мы будем изучать C от самых базовых понятий до вполне приличного уровня.

Программа курса

Программа курса предполагает изучения всех пунктов, приведенных ниже. Основной упор сделан на практическую сторону, поэтому будем решать практические задачи, применяемые в реальных устройствах.

Программа курса включает следующие основные (на занятиях уроков будет больше) пункты:

– Общие понятия об МК и перспективы развития. Среда разработки и эмуляция работы микроконтроллера.
– Порты ввода-вывода микроконтроллеров. Настройка портов на вход и выход.
– Библиотека задержек. Формирование временных интервалов. Оператор if.
– Подключение кнопки. Дребезг контактов и борьба с ним. Оператор while.
– Логические и побитовые операции.
– Таймер-счетчики микроконтроллера. Настройка таймер-счетчиков. Переполнение и сравнение значений таймер-счетчиков. Таймер-счетчик в режиме захвата. (Формирование звука, изменение яркости света).
– Внешние прерывания микроконтроллеров. Прерывания от таймер-счетчиков.
– Общие сведения о семисегментных индикаторах. Подключение семисегментных индикаторов к микроконтроллерам. Семисегмментные индикаторы с общим анодом и общим катодом.
– Принцип работы динамической индикации. Подключение многоразрядной динамической индикации к микроконтроллерам. Массивы.
– Оператор switch case. Подключение динамической индикации к произвольным выводам микроконтроллера.
– Таймер и секундомер с применением динамической индикации.
– Широтно-импульсная модуляция микроконтроллеров AVR. Регулировка мощности с помощью ШИМ. Регулировка яркости освещения с помощью ШИМ. Формирование звука с помощью ШИМ микроконтроллера.
– Принцип работы и настройка аналогово-цифрового преобразователя МК.
– Цифровой вольтметр на МК.
– Создаем цифровой амперметр и вольтметр-амперметр на МК. Ваттметр на микроконтроллере.
– Подключение датчиков с аналоговым выходом к МК. (Датчик температуры, уровня воды, ультразвуковой датчик расстояния и т.п.).
– Принцип работы и настройки аналогового компаратора.
– Энергонезависимая память микроконтроллера. Настройка EEPROM МК. Счет, запоминание и отображение количества событий.
– Принцип работы и настройки интерфейса I2C (TWI) МК AVR. Подключение внешней EEPROM к микроконтроллеру по каналу I2C.
– Подключение датчика температуры и углубленная работа с даташитами устройств с интерфейсом I2C. Настройка, отладка и выявление ошибок при передаче данных по I2C. Подключение датчиков температуры и датчиков влажности.
– Подключение жидкокристаллических дисплеев к микроконтроллерам.
– Принцип работы и настройки интерфейса UART микроконтроллера AVR.
– Применение потоков данных при управление микроконтроллером по команде, поступающей из компьютера посредством интерфейса UART.
– Подключение различных датчиков к микроконтроллеру по интерфейсу UART.
– Интерфейс SPI. Принцип работы и настройки.
– Подключение датчиков по интерфейсу SPI.
– Подключение термопары посредством преобразователя MAX6675.
– Управление шаговыми двигателями и двигателями постоянного тока. Изучение и подключение драйверов.
– Обращаю Ваше внимание на то, что данная программа раскрывает больше вопросов, чем в некоторых вузах по соответствующим дисциплинам.

После изучения курса Вас ожидает следующее:

– Полюбите микроконтроллеры и больше не будете их бояться.
– Научитесь программировать микроконтроллеры любых типов серии AVR.
– Приобретете навыки уверенного программирования на языке C.
– Научитесь читать и понимать даташиты (техническую документацию) микроконтроллеров, датчиков, радиоэлектронных элементов.
– Сможете разрабатывать электронные устройства средней сложности на базе микроконтроллеров AVR.
– Сможете очень быстро и без труда освоить ARDUINO.
– Будет гораздо проще и интересней изучать микроконтроллеры других серий: STM, PIC и т.п.
– Приобретете новую профессию и даже сможете работать программистом микроконтроллеров.