Программирование контроллеров с чего начать
Перейти к содержимому

Программирование контроллеров с чего начать

  • автор:

ПЛК1хх базовый курс (программирование в среде CODESYS 2.3)

Сложные задачи автоматизации трудно решать обычными приборами. Все чаще встает необходимость использовать свободно программируемые контроллеры. При этом освоение программирования ПЛК связано с изучением большого количества информации, руководств, файлов справки и т.п. Это не просто, особенно если специалист никогда прежде не сталкивался с такой задачей.

Для того, чтобы помочь вам значительно сократить время и усилия, затрачиваемые на изучение основ программирования ПЛК, мы разработали базовый курс.

На базовом курсе мы даем только ту информацию, которая необходима для успешного и быстрого старта. Ничего лишнего.

  • Минимально необходимая теория, сведенная к простым и понятным принципам.
  • Много практических заданий, позволяющих быстро начать программировать в CoDeSys 2.3.
  • Расписанные по шагам последовательности операций.
  • Разбор наиболее часто возникающих вопросов и сложностей.

Словом, базовый курс – быстрый и легкий старт в программировании ПЛК.
Пять дней, за которые вы изучите то, на что сами потратили бы от 4 до 6 недель.
А в дальнейшем развить навыки работы с ОВЕН ПЛК можно, пройдя продвинутый курс.

Видео 1. Создание первого проекта в CODESYS v2.3

Занятия проводятся на специализированных стендах с реальным оборудованием. Таким образом, участник не только воспринимает новую информацию, но и сразу же закрепляет ее, получая соответствующий опыт работы.

Для кого этот семинар?

Для специалистов в области КИПиА, планирующих или уже реализующих проекты с использованием ОВЕН ПЛК110/160, модули Мх110, операторские панели ИП320 или СП270.

Для участия не обязателен опыт программирования. Хотя если он есть, вам будет только проще. То есть семинар проводится исходя из предположения, что это ваш первый опыт работы с ПЛК. С другой стороны, курс полезен и тем, кто уже прошел первые шаги обучения самостоятельно и желает закрепить свои знания, уяснить тонкости работы с оборудованием и программной средой.

От участника требуется умение работать с ПК на уровне обычного пользователя и скорость печати 60 знаков в минуту. Всему остальному мы вас научим.

Курс длится 5 (рабочих) дней с понедельника по пятницу с 10.00 до 18.00

Также просим вас спланировать ваше время так, чтобы исключить пропуск занятий в течение курса.

День 1

  • Обзор контроллеров ОВЕН ПЛК
  • Знакомство с системой программирования CODESYS 2.3
  • Создание нового проекта
  • Работа со входами и выходами ПЛК110-30 [M02]
  • Знакомство с языком CFC
  • Стандартные операторы CODESYS: логика, арифметика, сравнение
  • Принципы работы ПЛК. Цикл ПЛК
  • Создание загрузочного проекта
  • Переменные и типы данных CODESYS
  • Работа с компилятором

День 2

  • Методы отладки программы
  • Установка target-файлов в среду CODESYS
  • Настройка связи между ПЛК и CODESYS через Ethernet и RS-232 Debug
  • Настройка сетевых параметров, времени и даты внутри ПЛК
  • Стандартная библиотека Standart.lib: таймеры, счетчики, детекторы фронтов.
  • Знакомство с визуализацией в CODESYS.

День 3

  • Библиотека Util.lib: генератор сигналов, двухпозиционный регулятор, ШИМ-сигнал.
  • Обзор модулей ввода-вывода Мх110.
  • Основные принципы информационного обмена в сети RS-485 по протоколу ModBus.
  • Конфигурирование модулей Мх110.
  • Настройка связи модулей и ПЛК.
  • Особенности совместной работы ПЛК и модулей ввода-вывода.

День 4

  • Обзор операторских панелей.
  • Настройка работы панели СП3хх в режиме Master.
  • Настройка работы ПЛК в режиме Slave.
  • Принципы связи ПЛК и панели оператора.
  • Конфигурирование панели СП3хх.
  • Работа ПЛК по двум интерфейсам в режимах Master и Slave
  • Операторы преобразования типов данных.

День 5

  • Пользовательские программные компоненты: функциональные блоки, программы, функции.
  • Создание пользовательской библиотеки.
  • Экспорт и импорт компонентов проекта.
  • Работа с часами реального времени ПЛК.

Для участия в практическом курсе Вам необходимо заполнить заявку.

Стоимость участия в семинаре 36 000 руб. с НДС с человека.
В стоимость включен раздаточный материал.

Семинар в Москве проводится по адресу: 1-я ул. Энтузиастов, д.15, стр.1, 5 этаж, комната 504.
в течение 5 (рабочих) дней с понедельника по пятницу с 10.00 до 18.00

Адрес места проведения семинара в других городах можно уточнить в расписании Региональных УЦ.

Схема проезда

За более подробной информацией и уточнением даты проведения очередного семинара просим обращаться по электронному адресу kursPLC@owen.ru или по телефону: 8 (495) 64-111-56.

Советы начинающим программистам микроконтроллеров

Очень давно хотелось поделиться своим опытом, с начинающими радиолюбителями, потому что об этом пишут очень мало и разрозненно. Мой опыт не хороший, не плохой, он такой какой есть. С некоторыми утверждениями вы в праве не согласиться и это нормально, ведь у каждого свое видение ситуации. Цель данного материала, обратить внимание читателя на некоторые вещи, что то взять на заметку и сформировать собственное мнение и видение ситуации, ни в коем случае нельзя воспринимать это как истину.

1. Многие начинающие электронщики не знают с чего начать, поэтому спрашивают совета. Большинство бывалых радиолюбителей ответят, что начни собирать какую нибудь схему. Естественно в голове любого начинающего сразу мелькает LCD дисплей с jpeg картинками, какой нибудь mp3 плеер или часы, без малейшей мысли о том, что не имея базовых знаний это неподъемная задача.

Я категорически против такого подхода. Обычно это все заканчивается — либо ничем, либо забитые форумы с мольбами помочь. Даже если кому то помогают, то в 90% он больше никогда не всплывет на сайтах по электронике. В остальных 10% он так и продолжает заливать форумы мольбами, его будут сначала пинать, затем поливать грязью. Из этих 10% отсеивается еще 9%. Далее два варианта: либо таки до глупой головы доходит и все же происходит goto к началу, либо в особо запущенных вариантах, его удел копировать чужие конструкции, без единой мысли о том как это работает. Из последних зачастую рождаются ардуинщики.

Путь с нуля на мой взгляд заключается в изучении периферии и особенностей, если это микроконтроллер. Правильнее сначала разобраться с тем как дрыгать ножками, потом с таймерами, затем интерфейсами. И только тогда пытаться поднимать свой FAT. Да это не быстро, да это потребует времени и усилий, но практика показывает, как бы вы не пытались сократить этот путь, все равно всплывут проблемы, которые придется решать и время вы потратите куда больше, не имея этой базы.

Только не нужно путать теплое и мягкое. Первое — из всех правил есть исключения, лично видел людей, которые в руках раньше не держали микроконтроллеров, но за крайне короткий срок смогли обскакать бывалых опытных радиолюбителей, их в расчет не берем. Второе — мне попадались личности, которые начинали с копирования схем и сходу разбирались, но скорее это тоже исключение из правил. Третье — и среди ардуинщиков попадаются опытные программисты, это ведь всего навсего платформа, но и это скорее исключение.

Если говорить об общей массе, то дела обстоят именно так как я описал вначале: нежелание разбираться с основами, в лучшем случае оттягивает момент того, когда придется вернуться к этим вопросам. В худшем случае, вы быстро упретесь в потолок своих знаний и все время винить в своих проблемах кого то другого.

2. Перед решением задачи, дробите ее до абсурда вплоть до «припаять резистор», это помогает, проверено. Мелкие задачи решать куда проще. Когда большая задача разбита на кучу мелких действий, то все что остается — это выполнить их. Могу привести еще один годный совет, хоть он вам и покажется бредовым — заведите блокнотик и пишите в него все что собираетесь сделать. Вы думаете, итак запомню, но нет. Допустим сегодня у меня хорошее настроение и думаю о том, как собрать плату. Запиши план действий: сходить купить резистор, подготовить провода, сделать крепление дисплея. Потом все забудешь, откроешь блокнотик и смотришь — ага сегодня настроение попилить и построгать, сделаю крепление. Или собираешь ты плату и уже осталось допаять последний компонент, но не тут то было резисторы кончились, вот записал бы перед тем как паять, то вспомнил.

3. Не пользуйтесь кодогенераторами, нестандартными фичами и прочими упрощалками, хотя бы на первых этапах. Могу привести свой личный пример. Во времена активного использования AVR я пользовался кодогеном CAVR. Меня он полностью устраивал, хотя все говорили, что он кака. Звоночки звенели постоянно, были проблемы с библиотеками, с синтаксисом, с портированием, но было тяжело от этого отказаться. Я не разбирался как это работает, просто знал где и как поставить галочки.

Кол в мой гроб был вбит с появлением STM32, нужно было обязательно переползать на них, вот тогда то и появились проблемы. Проблемы мягко сказано, фактически мне пришлось осваивать микроконтроллеры и язык Си с нуля. Больше я не повторял прошлых ошибок. Надо сказать это уже пригодилось и не один раз. С тех пор мне довелось поработать с другими платформами и никаких затруднений не испытываю, подход оправдывает себя.

По поводу всех улучшалок и упрощалок, было одно очень хорошее сравнение, что они подобны инвалидным коляскам, которые едут по рельсам, можно ехать и наслаждаться, но вставать нельзя, куда везут — туда и приедешь.

4. Изучайте язык Си. Эх, как же часто я слышу, как начинающие радиолюбители хвалятся, что хорошо знают сишку. Для меня это стало кормом, всегда люблю проконсультироваться у таких собеседников. Обычно сразу выясняется, что язык они совершенно не знают. Могу сказать, что не смотря на кажущуюся простоту, людей которые действительно хорошо бы его знали, встречал не так много. В основном все его знают на столько, на сколько требуется для решения задач.

Однако, проблема на мой взгляд заключается в том, что не зная возможностей, вы сильно ограничиваете себя. С одной стороны не оптимальные решения, которые потребуют более мощного железа, с другой стороны не читаемый код, который сложно поддерживать. На мой взгляд, читаемость и поддерживаемость кода занимает одно из важнейших мест и мне сложно представить, как можно этого добиться не используя все возможности языка Си.

Очень многие начинающие брезгуют изучением языка, поэтому если вы не будете как все, то сразу станете на две ступени выше остальных новичков. Так же не никакой разницы, где изучать язык. На мой взгляд, микроконтроллер для этого не очень подходит. Гораздо проще поставить какую нибудь Visual studio или Qt Creator и порешать задачки в командной строке.

Хорошим подспорьем будет также изучение всяких тестов по языку, которые дают при собеседованиях. Если порыться то можно много нового узнать.

5. Изучение ассемблера? Бояться его не нужно, равно как и боготворить. Не нужно думать, что умея написать программу на ассемблере, вы сразу станете гуру микроконтроллеров, почему то это частое заблуждение. В первую очередь это инструмент. Даже если вы не планируете использовать его, то все равно я бы настоятельно рекомендовал написать хотя бы пару программ. Это сильно упростит понимание работы микроконтроллера и внутреннего устройства программ.

6. Читайте даташит. Многие разработчики, пренебрегают этим. Изучая даташит вы будете на две ступени выше тех разработчиков. Делать это крайне полезно, во первых это первоисточник, какие бы сайты вы не читали, в большинстве случаев они повторяют информацию из даташита, зачастую с ошибками и недосказанностями. Кроме того, там может находиться информация, о которой вы не задумываетесь сейчас, но которая может пригодиться в будущем. Может статься так, что вылезет какая то ошибка и вы вспомните что да, в даташите об этом было сказано. Если ваша цель стать хорошим разработчиком, то этого этапа не избежать, читать даташиты придется, чем раньше вы начнете это делать, тем быстрее пойдет рост.

7. Часто народ просит прислать даташит на русском. Даташит — это то, что должно восприниматься как истина, самая верная информация. Даже там не исключены ошибки. Если к этому добавятся ошибки переводчика, он ведь тоже человек, может даже не нарочно, просто опечататься. Либо у него свое видение, может что-то упустить, на его взгляд не важное, но возможно крайне важное для вас. Особенно смешной становится ситуация, когда нужно найти документацию на не сильно популярные компоненты.

На мой взгляд, намного проще исключить заранее весь слой этих проблем, чем вылавливать их потом. Поэтому я категорически против переводов, единственный верный совет — изучайте английский язык, чтобы читать даташиты и мануалы в оригинале. Понять смысл фразы с помощью программ переводчиков можно, даже если уровень вашего языка полный ноль.

Мною был проведен эксперимент: в наличии был студент, даташит и гугл переводчик. Эксперимент №1: студенту вручен даташит и дано задание самостоятельно найти нужные значения, результат — «да как я смогу», «да я не знаю английский», «я ничего не нашел/я не понял» типичные фразы, говорящие о том, что он даже не пытался. Эксперимент №2: тому же студенту, вручен все тот же даташит и тоже задание, с той разницей, что я сел рядом. Результат — через 5 минут он сам нашел все нужные значения, абсолютно без моего участия, без знания английского.

8. Изобретайте велосипед. Например, изучаете какую то новую штуку, допустим транзистор, дядька Хоровиц со страниц своей книги авторитетно заявляет, что транзистор усиливает, всегда говорите — НЕ ВЕРЮ. Берем в руки транзистор включаем его в схему и убеждаемся что это действительно так. Есть целый пласт проблем и тонкостей, которые не описываются в книгах. Прочувствовать их можно только, когда возьмешь в руки и попробуешь собрать. При этом получаем кучу попутных знаний, узнаем тонкости. Кроме того, любая теория без практики забудется намного быстрее.

На первоначальном этапе, мне очень сильно помог один метод — сначала собираешь схему и смотришь как она работает, а затем пытаешься найти обоснование в книге. То же самое и с программной частью, когда есть готовая программа, то проще разобраться в ней и соотнести куски кода, какой за что отвечает.

Также важно выходить за рамки дозволенного, подать побольше/поменьше напряжение, делать больше/меньше резисторы и следить за изменениями в работе схемы. В мозгу все это остается и оно пригодится в будущем. Да это чревато расходом компонентов, но я считаю это неизбежным. Первое время я сидел и палил все подряд, но теперь перед тем как поставить тот или иной номинал, всегда вспоминаю те веселые времена и последствия того, если поставить неверный номинал.

9. А как бы я сделал это, если бы находился на месте разработчиков? Могу ли я сделать лучше? Каждый раз задавайте себе эти вопросы, это очень хорошо помогает продвигаться в обучении. Например, изучите интерфейсы 1wire, i2c, spi, uart, а потом подумайте чем они отличаются, можно ли было сделать лучше, это поможет осознать почему все именно так, а не иначе. Так же вы будете осознавать, когда и какой лучше применить.

10. Не ограничивайтесь в технологиях. Важно что этот совет имеет очень тонкую грань. Был этап в жизни, когда из каждой подворотни доносилось «надо бы знать ПЛИС», «а вот на ПЛИС то можно сделать». Формально у меня не было целей изучать ПЛИСины, но и пройти мимо было никак нельзя. Этому вопросу было выделено немного времени на ознакомление. Время не прошло зря, у меня был целый ряд вопросов, касаемых внутреннего устройства микроконтроллеров, именно после общения с плисинами я получил ответы на них. Подобных примеров много, все знания, которые я приобретал в том или ином виде, рано или поздно пригодились. У меня нет ни единого бесполезного примера.

Но как было сказано, вопрос технологий имеет тонкую грань. Не нужно хвататься за все подряд. В электронике много направлений. Может вам нравится аналог, может цифра, может вы специалист по источникам питания. Если не понятно, то попробуйте себя везде, но практика показывает, что вначале лучше сконцентрироваться на чем то конкретном. Даже если нужно жать в нескольких направлениях, то лучше делать это ступеньками, сначала продавить что то одно.

11. Если спросить начинающего радиолюбителя, что ему больше нравится программирование или схемотехника, то с вероятностью 99% ответ будет программирование. При этом большую часть времени эти программисты тратят на изготовление плат ЛУТом/фоторезистом. Причины в общем то понятны, но довольно часто это переходит в некий маразм, который состоит в изготовлении плат ради изготовления плат.

В интернетах практически единственный трушный путь к программированию это стать джедаем изготовления печатных плат. Я тоже прошел через этот путь, но каждый раз задаю себе вопрос зачем? С тех пор, как я приобрел себе пару плат, на все случаи жизни, каждый раз думаю о том, что мог бы спокойно прожить все это время без самодельных плат. Мой совет, если есть хоть капля сомнений, то лучше не заморачиваться и взять готовую отладочную плату, а время и средства лучше бы потратить на программирование.

12. Следующий совет, особенно болезненный, мне очень не хочется его обсуждать, но надо. Часто мне пишут, мол ххх руб за ууу дорого, где бы подешевле достать. Вроде бы обычный вопрос, но обычно я сразу напрягаюсь от него, так как зачастую он переходит в бесконечные жалобы на отсутствие денег. У меня всегда возникает вопрос: почему бы не оторвать пятую точку и не пойти работать? Хоть в тот же макдак, хоть на стройку, потерпеть месяц, зато потом можно приобрести парочку плат, которых хватит на ближайший год. Да я знаю, что маленьких городах и селах сложно найти работу, переезжайте в большой город. Работайте на удаленке, в общем нужно крутиться. Просто жаловаться нет смысла, выход из ситуации есть, кто ищет его тот находит.

13. В ту же копилку внесу очень болезненный вопрос инструмента. Инструмент должен позволять вам максимально быстро разрабатывать устройства. Почему то очень многие разработчики не ценят свое время. Типичный пример, дешевая обжимка для клемм, на которой так любят экономить многие работодатели. Проблема в том, что она даже обжимает не правильно, из-за этого провода вываливаются. Приходится производить кучу дополнительных манипуляций, соответственно тратить время. Но как известно дурак платит трижды, поэтому низкая цена кримпера возрастет во много раз, за счет затрачиваемого времени и плохого качества обжима.

Не говорю что дешевое = плохое, нет — все зависит от ситуации. Вернусь к примеру кримпера, было время когда обжимал чем попало, поэтому часто возникали проблемы. Особенно неприятно, когда заводишь плату и она не работает, после долгих поисков ошибки понимаешь что из-за плохо обжатого проводочка, обидно. С тех пор как появилась нормальная обжимка этих проблем нет. Да внутренняя жаба и квакала, и душилась от ее стоимости, но ни разу не пожалел об этом решении. Все что я хочу сказать, что поработав с нормальным инструментом, совершенно не хочется возвращаться к плохому, даже не хочется обсуждать это. Как показывает практика, лучше не экономить на инструментах, если сомневаетесь — возьмите у кого нибудь потестить, почитайте отзывы, обзоры.

14. Заведите сайт, можно писать на нем, что угодно, просто как записки. Практика показывает, что работодатели все равно его не читают, но сам факт производит большой эффект.

15. Тонкий вопрос: профильное высшее образование, нужно ли оно? Мне известны не единичные случаи, когда люди работали абсолютно без образования и по опыту и знаниям они могли дать прикурить любому дипломированному специалисту. Собственно, у меня нет профильного образования, испытываю ли я от этого дискомфорт? В определенной степени да.

Еще в самом начале, когда микроконтроллеры были для меня хобби, я много помогал с курсовыми и дипломами разных вузов, просто чтобы оценить свой уровень. Могу сказать уверенно, что уровень в целом невысок вне зависимости от имени вуза. Учиться несколько лет, для того чтобы написать такой диплом, совершенно необязательно. Достигнуть этого можно самостоятельно за весьма короткий срок. И все же зачастую бывали моменты, когда студенты знали какой то предмет, который они проходили на 2-3 курсе, а я этого не знал. Хоть все эти знания и компенсировались самообразованием, но все же лучше было бы не тратить на это время.

Вуз ради бумажки. Могу сказать, что были и такие ситуации, когда предлагали работу, которая требовала обязательного наличия образования и было обидно, что именно в тот момент бумажки не было. Но в целом, история показывает, что большинству работодателей наплевать на вашу бумажку.

Следующий момент довольно часто не учитывается, это окружение. Не забывайте, что люди, с которыми вы учитесь это ваше поколение, не исключено что вам с ними работать. Количество фирм работающих в одной отрасли сильно ограничено. Практика показывает, что даже в больших городах все и все друг о друге знают, вплоть до интимных подробностей.

Еще один момент это возможности. Зачастую у вузов есть свои возможности — оборудование, может какие то секции, может какие то программы работы за рубежом, этим нужно пользоваться, если есть хоть малейшая возможность. Если в вузе вы не видите перспективы, идите в другой, мир на каком то одном не заканчивается.

Если подытожить то совет таков: если есть хоть малейшая возможность — нужно идти учиться, обязательно по профилю, если есть хоть какие то шансы, то лезть везде, а не отсиживать штаны на задней парте. Заводить знакомства, параллельно дома самому практиковаться, развиваться.

16. Поздно ли начинать программировать в 20, 30, 40, 50 лет? Практика других людей показывает, что возраст вообще не помеха. Многие почему то не учитывают то, что есть целый пласт работы, которую молодые в силу своих амбиций не хотят делать. Поэтому работодатели предпочитают брать тех, кто будет ее тащить. Это ваш шанс зацепиться, а дальше все зависит только от вас.

И последний совет. Многие радиолюбители необщительные, сердитые и раздражительные — считайте это спецификой работы. Излучайте добро и позитив, будьте хорошим человеком.

Здесь Есть Все, что бы Самому Начать Разрабатывать Собственные Электронные Устройства на Микроконтроллерах

Меня зовут Ceливaнoв Мaкcим. И если Вас интересует электроника, программирование и микроконтроллеры, и Вы хотите пополнить свой багаж знаний в этих областях, то, Вы попали на нужную страницу!
Вот уже почти 7 лет, я занимаюсь разработкой электронных устройств на микроконтроллерах. Сначала это было просто хобби, продолжение моего увлечения электроникой еще с детства. Разрабатывал и собирал всю электронику самостоятельно: от идеи до рабочей платы. Никогда не нравилось повторять чужие схемы из журналов или из интернета. Всегда доставляло удовольствие проектирование собственных устройств, с теми функциями, которые нужны мне, а не которые навязывает автор статьи. Все устройства собирал в основном для себя, иногда для знакомых и родственников. А c 2008 года я начал выполнять и индивидуальные заказы. И с тех пор это еще и дополнительный источник дохода.

Но дело тут даже не в деньгах. Сам процесс решения поставленных задач, проектирования принципиальной схемы, написание и отладка программы, разводка печатной платы, ее изготовление и запайка электронных компонентов — это просто безумно увлекательно.
Кто пробовал, тот меня поймет.

А сегодня я готов поделиться всем своим личным опытом создания и отладки устройств на микроконтроллерах. И я с гордостью хочу представить Вам мой авторский обучающий видеокурс по программированию микроконтроллеров!

Для кого этот курс?

Прежде всего, я создавал его для начинающих , для тех, кто уже знаком с основами электроники и программирования, кто знает базовые электронные компоненты, собирает простые схемы, умеет держать паяльник и желает перейти на качественно новый уровень, но постоянно откладывает этот переход из-за сложностей в освоении нового материала.

Курс замечательно подойдет и тем, кто только недавно предпринял первые попытки изучить программирование микроконтроллеров, но уже готов все бросить от того, что у него ничего не работает или работает, но не так как ему нужно.

Курс будет полезен и тем, кто уже собирает простенькие (а может и не очень) схемы на микроконтроллерах, но плохо понимает суть того как микроконтроллер работает и как взаимодействует с внешними устройствами.

Что Вы узнаете, изучив мой курс?

Прежде всего, после изучения курса у Вас появиться четкое понимание, как работают микроконтроллеры на самом низком уровне, на уровне машинных команд, на уровне отдельных сигналов на выводах. А это очень многого стоит в наше время, когда программисты хоть и владеют разными языками программирования, но плохо себе представляют, какие процессы скрываются за командами того языка на котором они пишут свои программы.

Вы узнаете, как микроконтроллеры взаимодействуют с различными периферийными устройствами и электронными компонентами.
Научитесь грамотно создавать принципиальные схемы и грамотно проектировать печатные платы для своих устройств.

Познакомитесь с популярными протоколами обмена: RS232, UART, I2C, SPI, 1-WIRE, Манчестерский код, кодирование без возврата к нулю.
И обращаю внимание, что почти все протоколы будут реализованы программно , то есть в программе будет прописано, в какой момент времени какой уровень сигнала необходимо установить на выводах микроконтроллера, что бы передать либо логическую единицу, либо логический ноль.
Благодаря программной реализации протоколов, у Вас появиться очень четкое понимание того, как организованы протоколы обмена данными на самом низком уровне и по какой логике происходит построение протоколов обмена! Более того, Вам вполне по силам будет создать свой собственный протокол обмена!

Вы научитесь использовать различные средства отладки и программирования: от программы виртуального моделирования электронных схем до логического анализатора. Без этих средств сегодня не обходиться ни один серьезный разработчик.

Для того, что бы лучше понимать работу микроконтроллера, я научу Вас программировать на самом низкоуровневом языке – на Assembler’е . Почему на ассемблере, а не на Си? Потому что Ассемблер, в отличие от более высокоуровнего языка Си, дает намного более глубокое понимание работы микроконтроллера . Изучение языка ассемблера дает программисту одно очень важное преимущество — он глубже начинает понимать принцип работы программ, написанных на любых других языках.
На этом языке мы вместе напишем множество программ, и разберем работу программных библиотек для работы с различными микросхемами и модулями, а так же изучим популярные протоколы обмена.
И обращаю ваше внимание, что все программы и программные библиотеки, которые будут встречаться в этом курсе, написаны мной лично. Подобных библиотек Вы не найдете ни в интернете, ни в книгах!

Но самое главное, что Вы приобретете — это бесценный практический опыт! Потому что все что мы будем изучать, мы ТУТ ЖЕ ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ, БУДЕМ ПРОДЕЛЫВАТЬ НА ПРАКТИКЕ!

А какие преимущества у обучающего курса?

Благодаря видео урокам, Вы будете отслеживать каждое мое действие, которое я буду сопровождать подробными комментариями , и Вам не составит труда все проделанное повторить уже самостоятельно. Эффективность обучения по видео урокам НА ПОРЯДОК превышает все другие формы обучения! Как будто, рядом с Вами сидит преподаватель и разъясняет, почему он делает все так, а не иначе.

Во всех примерах я использую только современные, но легкодоступные электронные компоненты и модули. Так что, возможно, Вы откроете для себя новые функциональные компоненты!

Материал в курсе, по большей части, ориентирован на практику программирования микроконтроллеров. То есть, почти вся теория в обязательном порядке будет закреплена на практике. А как известно, самый лучший способ понять теорию — это применить ее на практике.

Такого объема информации на одном диске вы не найдете больше нигде . Здесь есть почти ВСЕ , что бы успешно не только начать осваивать программирование микроконтроллеров, но и значительно дальше других продвинуться в понимании того, как работает вся современная электроника.

Еще никогда изучение такой сложной темы, как микроконтроллеры не было таким простым!

Только представьте себе: сегодня вы кое-что знаете (или почти ничего не знаете) о том, как проектируются и создаются устройства на микроконтроллерах. А всего через месяц после начала изучения курса (хотя я уверен, что и раньше), вы не только сможете самостоятельно писать и отлаживать программы для ваших устройств, но и разрабатывать принципиальные схемы, подбирать нужные компоненты, грамотно проектировать печатные платы и подключать различные внешние модули и устройства.
Другими словами, всего за месяц я научу вас выполнять полный цикл производства готового изделия: от идеи до работающего устройства.

Но, Пожалуйста, не думайте, что пройдя курс вы станете профессионалом в области программирования микроконтроллеров. Ни один курс, каким бы замечательным он ни был, и даже 5-летнее обучение в университете этого не сделают. Это просто невозможно, потому что профессионалами становятся учась годами на практике, проектируя, собирая и отлаживая сотни различных проектов.Но я обещаю вам, что вы сможете совершить скачек, от уровня человека, что-то слышавшего про микроконтроллеры, до уровня разработчика средней квалификации.

Что значит уровня «средней квалификации»?

Вот несколько примеров тех устройств, которые Вам вполне будет по силам спроектировать самостоятельно , после изучения курса:

Автоматический регулятор температуры с часами, управляющий нагревательным прибором и выводящий показания на дисплей, регистрирующий почасовые показания температуры во внутренней памяти с возможностью их просмотра на дисплее или на компьютере. Управление регулятором осуществляется или непосредственно с помощью клавиатуры, или дистанционно через USB порт компьютера.

Охранное устройство, собирающее информацию с различных датчиков и контролирующее охраняемый периметр. Снятие и постановка на охрану осуществляется либо при помощи электронных ключей-таблеток, либо дистанционно при помощи пульта управления.

Устройство, принимающее команды с обычного пульта дистанционного управления и осуществляющее управление различными устройствами (двигателями, освещением, нагревательными приборами и др.) по заранее заданным алгоритмам.

И еще раз повторюсь: Самое главное — это не то, что Вы сможете собрать подобную электронику на микроконтроллерах, а то, что Вы получите ОЧЕНЬ ГЛУБОКОЕ и ЧЁТКОЕ понимание того, как все это работает!

Благодаря глубокому пониманию работы мик​роконтроллеров и различных протоколов обмена данными Вы на порядок лучше будете разбираться в современной электронике, чем те, кто программирует на высокоуровневых языках типа Си, Pascal или вообще использует arduino.

А какие темы будут рассмотрены в курсе?

Всего на диске записано 109 видеоуроков общей продолжительностью 60 часов!

Все темы я условно разбил на семь разделов. Вот краткое содержание этих разделов и скриншоты из некоторых видеоуроков:

Теоретические основы микроконтроллеров. Отличие микроконтроллеров от процессоров, компьютеров, микрокомпьютеров и промышленных контроллеров.
Основные этапы эволюции языков программирования от машинных кодов до языков высокого уровня. Выбор ассемблера в качестве основного языка для изучения микроконтроллеров. Выбор среды для написания и отладки программ.
Краткий обзор современных микроконтроллеров и средств программирования. Выбор микроконтроллера для изучения.

Краткое ознакомление с архитектурой и командами микроконтроллеров AVR. Разбор файла описаний микроконтроллера. Написание первой программы. Трансляция программы и получение файла прошивки.
Разбор содержимого файла прошивки и коррекция работы программы при помощи редактирования отдельных байтов hex-файла.
Подробный разбор среды программирования AVR Studio и среды отладки AVR Simulator. Обзор программы PROTEUS.

Подробное изучение архитектуры и команд микроконтроллеров AVR. Регистр статуса. Стековая память. Понятие «срыва стека» и программные ошибки, приводящие к этому явлению. Прерывания микроконтроллера. Внешние и внутренние прерывания. Механизм сохранения адреса возврата в стековой памяти.
Представление отрицательных двоичных чисел. Понятие дополнения до 2, дополнения до 1, дополнительного кода и обратного кода.
Управление портами ввода-вывода. Считывание и запись байтов из памяти программ и памяти данных. Выражения языка ассемблера, макроопределения ассемблера и подключение библиотечных файлов.

Байты конфигурационных ячеек. Выбор и настройка источника тактирования микроконтроллера. Конфигурирование FUSE-бит микроконтроллера на примере нескольких программаторов.
Защита памяти программ и EEPROM памяти от считывания и перезаписи.
Подключение внешних электронных компонентов к микроконтроллеру. Обзор наиболее интересных электронных компонентов и модулей. Элементы внешней «обвязки» микроконтроллера и их влияние на стабильность работы.
Основные правила трассировки печатных плат.

Работа с EEPROM памятью микроконтроллера. Основные правила по предотвращению потери данных в EEPROM-памяти.
Таймеры микроконтроллера. Работа таймера в режиме сброса по переполнению и сброса по совпадению. Прерывания таймера по совпадению и переполнению. Режим широтно-импульсной модуляции. Режим захвата.
Понятие сторожевого таймера. Режимы работы сторожевого таймера. Модуль аналогового компаратора. Режимы работы аналогового компаратора и настройка прерываний.
Понятие динамического режима индикации. Основные параметры динамической индикации и тонкости аппаратной реализации.

Матричный способ опроса группы механических контактов.
Модуль USART микроконтроллера. Конфигурирование модуля на режим асинхронной передачи данных. Связь микроконтроллера и компьютера. Обмен данными через USB.
Виды энкодеров. Подключение инкрементного энкодера к микроконтроллеру.
Жидкокристаллический символьный индикатор на базе контроллера HD44780. Подключение индикатора к микроконтроллеру. Программная библиотека для управления индикатором.
Прием данных, передаваемых по инфракрасному каналу связи. Виды протоколов передачи. Универсальный алгоритм дешифрации принятых посылок.

Шина SPI. Теория передачи данных по SPI в четырех режимах работы. Программная эмуляция шины. Flash-карты памяти формата SD и SDHC. Подключение карт памяти к микроконтроллеру. Чтение и запись данных в посекторном режиме.
Шина I2C. Теория обмена данными по шине. Программная эмуляция протокола I2C. Микросхема часов реального времени. Считывание и запись байт данных. Вывод считанных данных на индикатор.
Шина 1-WIRE. Теория обмена данными по шине 1-WIRE. Программная эмуляция работы шины. Микросхемы класса iButton. Считывание ID кода микросхем и вывод на индикатор. Микросхема температурного датчика. Команды транспортного и сетевого уровней. Запуск процесса преобразования температуры, считывание и преобразование байт данных. Программный подсчет контрольной суммы CRC-8. Понятие полиномного генератора. Программная реализация полиномного генератора.

Более полный список видеоуроков можно посмотреть на
этой странице

Вот некоторые отзывы от тех, кто изучил мой курс

Некоторые из отзывов я специально просил оставить, а другие я взял из переписки через e-mail.
Если захотите оставить отзыв о курсе, то я его тоже опубликую.

«Не так давно решил расширить свои навыки и изучить МК. Довольно долго искал качественный самоучитель, но, скажу честно, осваивать с нуля эту сферу было не так легко, поскольку все самоучители написаны для людей, которым для полного понимания изложенного необходимо знать электронику на уровне не ниже «среднего» в интернете попал на страничку данного курса и почитав информацию решился (хотя в начале цена немного испугала). Если коротко, то ЭТО ПОТРЯСАЮЩЕ! Когда я просмотрел первые уроки, то был просто ошеломлен. Проделана гигантская работа! Информация по каждому разделу разжевывается так четко и подробно, что не понять просто нереально Кроме того, что подробнейшим образом рассмотрены все аспекты программирования МК автор не оставляет без внимания смежные темы, что я считаю одним из важнейших особенностей данного пособия Не пожалел ни копейки и до сих пор удивляюсь этому фантастическому по объему труду Советую всем кто интересуется данной тематикой — это безусловно лучшее пособие на данный момент! Максим оказывает качественную поддержку давая исчерпывающие ответы на все вопросы по электронной почте. Огромная благодарность
создателю!»

Инженер-энергетик,
аспирант ГНУ «НИИ ВИЭСХ- Руцкой Андрей

“Уважаемый Максим! Никогда не думал что обучение может
приносить такое удовольствие. Я человек который в основном работал с периферией и цель моя была вовсе не программирование (в отличии от моего друга о котором я писал раньше). Но тот заряд, который я уже получил лишь пройдя 30% обучения превзошел мои ожидания и за это Вам огромное спасибо! Вы открыли мне глаза не то, что я раньше игнорировал и теперь понимаю что делал это зря. Хоть и сейчас придерживаюсь мнения что программирование это удел помешанных, очень умных и влюбленных в свое дело людей Вам частично удалось убедить меня что это очень интересно!
Замете — это только 30%. Вы доказали это не сложно, у Вас просто
талант учителя.»

Игорь, Украина.
Из переписки по е-mail

“Моя работа состоит в ремонте и обслуживании компьютеров и
периферийных устройств. Но меня давно — интересовали
микроконтроллеры, и несколько лет назад я реализовал несколько простых проектов. Когда после долгого перерыва понадобилось срочно решить простую задачу, все забуксовало. Я с крайним сожалением понял, что знания по программированию улетучились из моей головы. Потратить неизвестно сколько времени на повторное изучение или отказаться от проекта? Оба вариант никуда не годились! В первый раз у меня ушло несколько месяцев на изучение микроконтроллеров.

К счастью, мне посчастливилось приобрести курс Максима
«Программирование микроконтроллеров для начинающих». И я понял, что мне крупно повезло! Потратив около 30 часов на изучение части курса и повторение материала, я восполнил пробелы и восстановил четкую картину в своей голове. И примерно за столько же отладил программу и сделал макет проекта. Задача была решена быстро!

Надо прямо сказать, что программирование контроллеров — дело не из простых. Нужно не только подружить программу и «железо» микроконтроллера, но и добиться согласованной работы с периферией.
Это при том, что в книгах и даташитах могут быть ошибки и неточности!
Так что порог вхождения в эту область довольно высок.
К счастью, курс Максима сильно понижает этот порог и делает
программирование контроллеров гораздо более доступным. В курсе очень много информации из самых разных областей, связанных с микроконтроллерами. Кроме того, у Максима несомненный педагогический талант — объяснять сложные вещи просто. Это дорогого стоит! Есть немало «учителей», которые не столько объясняют, сколько гордятся своими знаниями. И, ко всему прочему, курсеще и недорогой.
Где еще такой найдешь? Аналогов ему действительно нет.

Спасибо за курс, Максим!“

Виктор Геронда,
Россия.

“В процессе трудовой деятельности у нас возникла необходимость автоматизировать некоторые процессы. И если бы это был единичный случай, то никаких проблем бы не возникло. Можно было бы заказать схемку у профессионала и вопрос был бы решен. Но, к сожалению, одним случаем дело не ограничивалось, а постоянно заказывать все новые и новые разработки было не выгодно.
Мне когда-то приходилось сталкиваться с паянием схем, но дело было давно, и многое я уже подзабыл. Кроме того, мне никогда не приходилось сталкиваться с икроконтроллерами. Поэтому я полез в интернет и попытался разобраться во всем самостоятельно.
И чем больше я читал, тем страшнее становилось. Я начал понимать, что программирование микроконтроллеров — это тёмный лес. И тут мне повезло — я случайно наткнулся на этот курс.
Когда я прочитал аннотацию к курсу я понял, что это то, что мне
нужно, причём достаточно недорого. Весь курс стоил дешевле
стоимости одной разработки схемы контроллера, заказанной у
профессионалов! Курс был приобретен.
И оказалось, что объем учебных материалов и их качество превзошли все мои ожидания. Автор — профессионал высокого класса, очень подробно рассказывает о всех тонкостях работы с
микроконтроллерами. Благодаря ему я достаточно быстро разобрался в работе этих замечательных микросхем и за месяц сделал свой первый проект.
В курсе очень много дополнительных справочных материалов,
благодаря которым практически любой человек, у которого есть для этого желание, может стать профессиональным программистом микроконтроллеров и создателем на их основе различных схем автоматов для любого производства.

И одно из самых важных достоинств этого курса это постоянная
поддержка автора. Он со знанием дела и очень подробно отвечает на все вопросы, которые у меня возникают.

Максим, спасибо тебе большое

Александр Лаврентьев,
Россия.

Сомневаетесь, нужен ли Вам этот курс?

Без всякого стеснения могу сказать, что данный курс уникален, и аналогов ему нет . Запись всех видеоуроков у меня по времени заняло 1 год. В этот курс я вложил весь свой опыт и очень много сил, тщательно разжевывая каждую деталь , но при этом, стараясь не впадать в крайности и не зацикливаться на объяснении очевидных вещей.
Отличительной особенностью этого видеокурса является очень глубокий подход к изучению работы микроконтроллеров на уровне их архитектуры и очень глубокое изучение протоколов обмена данными на уровне отдельных сигналов.
Кроме того что значительная часть курса посвящена программной составляющей конструирования устройств на микроконтроллерах, так же немало времени уделяется и аппаратной составляющей: подбору электронных компонентов, составлению принципиальной схемы и правильной трассировке печатной платы.
Конечно, при изучении такой сложной темы, как низкоуровневое программирование микроконтроллеров, не может не возникнуть вопросов.
И поэтому каждый покупатель курса получает возможность обращаться ко мне со всеми возникающими вопросами по материалам видеокурса.
Где Вы еще сможете получить бесплатные консультации по самому широкому кругу вопросов, связанных с программированием микроконтроллеров?

Для тех, кто «в теме»

Мне иногда задают вопросы вроде такого: «Я знаком с микроконтроллерами AVR и умею писать программы на ассемблере для этих микроконтроллеров. Узнаю ли я что-нибудь нового из вашего курса?»
Для того что бы уважаемый посетитель этой страницы смог самостоятельно ответить на этот вопрос, чуть ниже я привожу пример небольшой программы на ассемблере для микроконтроллеров AVR.
Если Вы разбираетесь в том, как работает эта программа, то в плане понимания работы микроконтроллера, скорее всего, ничего нового не узнаете.

01 /*
02 Для МК tiny2313, mega8, mega88, mega48, mega16, mega32 и других,
03 где spl = 0x3D и ОЗУ начинается с 0x60
04 */
05
06 .cseg
07 .org 0x00
08 ldi R31,low(m0)
09 ldi R30,byte1((m0>>1) + 1)
10 sts 0x10,R30
11 eor R15,R15
12 lpm
13 sts 0x5F,R0
14 rjmp PC+(m0 — 8) ;Переход на строку 18
15 m1: .dw 0x00,(main)+1,0xFF
16
17 .org 0x100
18 m0: out 0x3D,R16
19 ldi R30,byte1((m1+1)*2)
20 ldi R31,byte2((-(m1+1)*2) — 1)
21 sbc R15,R31
22 sts 0x1F,R15
23 pop R16
24 pop R16
25 pop R16
26
27 lpm
28 sts 0x86,R0
29 adiw R30:R31,1
30 lpm
31 sts 0x85,R0
32 ret ;Переход на строку 35
33
34 main: nop
35 inc R16
36 .db «эПереход на main» ;Переход на строку 34
37 /*В последней строке в двойных кавычках прописать
38 русскими буквами «эПереход на main»*/

А можно ли посмотреть фрагменты из видеоуроков?

Да, фрагменты из видеоуроков посмотреть можно. Сообщите мне (координаты для обратной связи находятся внизу страницы) отрывки из каких видеоуроков Вы хотели бы посмотреть. Я их подготовлю и вышлю Вам ссылку на скачивание. Таким образом, Вы сможете оценить качество материала видеоуроков.

По вопросам заказа и оплаты курса вы можете обращатьсяна e-mail: ​bytevport@gmail.com или через форму обратной связи (справа на странице)

Copyright © 2021 Все права защищены.

Что нужно для программирования микроконтроллеров?

Теперь, когда мы уже ознакомлены с некоторыми возможностями и функциями микроконтроллеров, естественно, возникает логичный вопрос: что нужно для программирования микроконтроллеров? Какие необходимы программы и устройства, где их взять?

Программирование микроконтроллеров AVR

Для того чтобы микроконтроллер мог решать задачи и выполнять определенные функции, его нужно запрограммировать, т. е. записать в него программу или же код программы.

Структура и порядок написания программы

Первым делом, прежде чем приступить к написанию любой программы, а точнее кода программы, следует четко представлять, какие функции будет выполнять микроконтроллер. Поэтому сначала нужно определить конечную цель программы. Когда она определена и полностью понятна, тогда составляется алгоритм работы программы. Алгоритм – это последовательность выполнения команд. Применение алгоритмов позволяет более четко структурировать процесс написания кода, а при написании сложных программ часто позволяет сократить время, затрачиваемое на их разработку и отладку.

Следующим этапом после составления алгоритма является непосредственное написание кода программы. Программы для микроконтроллеров пишутся на языке Си или Ассемблере. Только Ассемблер больше относится к набору инструкций, нежели к языку программирования и является языком низкого уровня.

Языки программирования микроконтроллеров: Си и Ассемблер

Мы будем писать программы на Си, который относится к языку высокого уровня. Программы на Си пишутся гораздо быстрее по сравнению с аналогичными на Ассемблере. К тому же все сложные программы пишутся преимущественно на Си.

Здесь мы не будем сравнивать преимущества и недостатки написания программ на Ассемблере и Си. Со временем, приобретя некоторый опыт в программировании МК, вы сами для себя сделаете полезные выводы.

Сам код программы можно писать в любом стандартном текстовом редакторе, например в Блокноте. Однако на практике пользуются более удобными редакторами, о которых будет сказано далее.

Компиляция программы

Написанный нами код на Си еще вовсе не понятен микроконтроллеру, поскольку МК понимает команды только в двоичной (или шестнадцатеричной) системе, которая представляет собой набор нулей и единиц. Поэтому Си-шный код нужно преобразовать в нули и единицы. Для этого применяется специальная программа, называемая компилятор, а сам процесс преобразования кода называется компиляция.

Далее откомпилированный готовый код нужно поместить в микроконтроллер, а точнее записать его в память микроконтроллера или, проще говоря, прошить микроконтроллер.

Для прошивки МК применяется устройство, называемое программатор. В зависимости от типа программатора вход его подключается к COM или USB порту, а выход к определенным выводам микроконтроллера.

Программатор

Существует широкий выбор программаторов и отладочных плат, однако нас вполне устроит самый простой программатор USBASP, который в Китае стоит не более 3 $.

Программатор USBASP

После того, как микроконтроллер прошит, выполняется отладка и тестирование программы на реальном устройстве или, как еще говорят, на «железе».

Теперь давайте подытожим этапы программирования микроконтроллеров.

Что нужно для программирования микроконтроллеров

При написании простых программ можно обойтись без второго пункта, т. е. без составления алгоритма на бумаге, его достаточно держать в голове.

Следует заметить, что отладку и тестирование программы также выполняют до прошивки МК.

Необходимый набор программ

Существует множество полезных и удобных программ для программирования МК. Они бывают как платные, так и бесплатные. Среди них можно выделить три основных:

Все эти программы относятся к IDEIntegrated Development Environment – интегрированная среда разработки. В них можно писать код, компилировать и отлаживать его.

Следует обратить внимание на Code Vision AVR. Эта IDE позволяет упростить и ускорить написание кода. Однако программа платная.

На начальном этапе программирования все программы лучше прописывать вручную, без каких-либо упрощений. Это поможет быстро приобрести необходимые навыки, а в дальнейшем хорошо понимать и редактировать под свои нужды коды, написанные кем-то другим. Поэтому я рекомендую использовать программу Atmel Studio. Во-первых, она абсолютно бесплатна и постоянно обновляется, а во-вторых она разработана компанией, изготавливающей микроконтроллеры на которых мы будем учиться программировать.

Прошивка и отладка программы

Прошивать микроконтроллеры мы будем с помощью дополнительной программы AVRDUDE .

Если микроконтроллера в наличии нет, то его работу можно эмитировать с помощью программы Proteus. Она значительно упрощает процесс отладки программы даже при наличии МК, чтобы его часто не перепрошивать, ведь любой МК имеет конечное число перезаписей, хотя это число и достаточно большое.

При прошивке и отладке МК его удобно располагать на макетной плате, но это вовсе не обязательно. Поэтому для большего удобства пригодится и макетная плата. Существует большой выбор макетных плат, однако я вам рекомендую брать ту, которая имеет по возможности большее число отверстий. Когда мы начнем подключать семисегментные индикаторы, вы оцените преимущества «больших» макетных плат.

Еще один важный элемент, который нам пригодится – это техническая документация на МК, называемая datasheet. В общем, нужно скачать datasheet на микроконтроллер ATmega8.

Итак, полный набор для программирования МК состоит из таких элементов:

2) Datasheet на ATmega8

5) Программатор USB ASP (+ драйвер на него)

6) Макетная плата

7) Микроконтроллер ATmega8

Если микроконтроллера нет в наличии, не стоит откладывать изучение микроконтроллеров на потом, достаточно скачать и установить:

2) Datasheet на ATmega8

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *