Que souhaiteriez-vous savoir avant de commencer avec les microcontrôleurs?

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Lorsque vous travaillez avec des microcontrôleurs AVR ou des Arduinos, qu'est-ce qui, si vous l'aviez su plus tôt, vous aurait fait gagner beaucoup de temps ou de frustration?

NeedTungsten
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Pourquoi est-ce ici maintenant, j'ai demandé. regards. Ah, Kortuk a joué avec ses tags. Merci beaucoup :-).
Russell McMahon
@RussellMcMahon, je heurte des messages aléatoires pour garder les gens sur leurs gardes. Je publiais un commentaire sur le débordement de la pile et c'était la question Arduino la mieux notée. Je voulais le changer d'une question de discussion CW d'il y a longtemps.
Kortuk
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@Kortuk - (1) J'espère que ma réponse vous plaira :-). (2) Je pense que c'est drôle qu'il ait été placé dans cette zone efficacement par une action consciente, puis rapidement fermé - le promoteur étant l'un des plus proches :-). (3) Le fait que ce soit la question Arduino la mieux notée en dit long sur ce que les gens veulent entendre. et, peut-être, suggère que nous ne traitons pas cela suffisamment bien. (4) FWIW, un débutant travaillant à travers et donnant un sens aux nombreux extraits que j'ai soulevés, améliorerait considérablement leur base de connaissances et leur compréhension du monde réel. Trucs dangereux!.
Russell McMahon
Ma réponse a été presque 100% «expertise spécifique» bien que sous forme résumée. Développez tout cela et vous aurez un livre.
Russell McMahon
@RussellMcMahon, Ce n'était pas une question top arduino, c'était juste une très vieille question qui avait une balise arduino. Je l'ai heurté avec une modification, en suivant ma méthode standard pour éviter une action sans indicateurs de communauté, puis parce qu'il a été renvoyé. Nous n'avons souvent pas pris de mesures sur bon nombre des anciennes questions jusqu'à ce que quelqu'un signale ensuite ou les présente comme preuve de pourquoi une autre mauvaise question devrait rester. Je peux le verrouiller à la place, ce qui pourrait être un meilleur choix.
Kortuk

Réponses:

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Pour moi, c'est l'inverse: j'aurais aimé connaître les Arduino et les AVR avant d'essayer de m'enseigner l'électronique au secondaire. Apprendre la loi d'Ohm sans jamais avoir vu ou utilisé une résistance réelle n'était pas un joli exercice. À l'époque, il serait idéal d'avoir un Arduino avec qui jouer.

Pour cette raison, j'aurais aimé en savoir plus sur l'électronique de base. Des questions simples comme: pourquoi devrais-je me soucier du courant? (parce que les choses explosent si vous ne le faites pas) Pourquoi devrais-je me soucier des résistances? (idem ici et autres) Pourquoi devrais-je me soucier des casquettes? (toutes sortes de raisons)

Avoir la capacité de jouer avec des micros (et de les faire frire dans le processus) m'a appris la plupart de ces choses, mais j'aurais aimé les avoir appris plus tôt. (Problème classique de poulet et d'oeuf, je suppose)

bpijls
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Très bien dit, j'ai vu beaucoup d'étudiants qui maîtrisent parfaitement la théorie du fonctionnement d'une diode, mais ne peuvent pas en identifier un parmi un tas de composants
Rick_2047
Wow ... ils essaient de vous enseigner l'électronique de base sans vous laisser jouer avec des résistances et des condensateurs? Ont-ils au moins utilisé l'analogie avec l'eau?
akohlsmith du
Ils nous ont probablement permis de jouer avec des pièces électroniques mais pas avec celles que vous achetez mais avec les versions spéciales "éducatives". Je me souviens avoir travaillé avec une carte éducative "logique binaire". Tous les composants n'étaient visibles que sous forme de symboles avec des connecteurs pour les câbles de raccordement. La valeur éducative de cela n'était rien de plus qu'une simulation informatique. Cela aurait été amusant d'avoir pu jouer avec de vrais composants et avoir au moins l'idée que toutes les choses que vous avez apprises avaient une vraie application quelque part. Et que les composants sont assez bon marché et facilement disponibles au lieu de "spéciaux et chers".
bpijls
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J'aurais aimé savoir que chaque cours de mathématiques que je prendrais, j'en utiliserais à nouveau, et plus d'une fois, et je suis sûr que j'aurais bien voulu y prêter un peu plus d'attention.

J'aimerais avoir beaucoup d'expérience pratique dans la programmation et l'utilisation des FPGA. Ils sont la nouvelle vague de développement de systèmes embarqués et je n'ai qu'une expérience de base en classe avec eux.

J'aimerais avoir appris à utiliser tous les modules des microcontrôleurs dans les classes avant que mon patron ne m'attende à ce que je les utilise tous.

Je souhaite vraiment que le département de génie électrique de mon université ait commencé des cours de conception avant la dernière année.

Kortuk
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+1 pour les "cours de design avant la fin du cycle" - rétrospectivement, un projet chaque année n'aurait pas été une mauvaise chose.
JustJeff
ouais, ça m'aurait fait des merveilles. J'ai appris plus dans un projet que dans n'importe quelle autre classe.
Kortuk
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Je trouve que les mathématiques et autres «problèmes» qui me dépassaient sont désormais compréhensibles ou faisables, voire faciles. C'est encourageant quand tant d'autres éléments du mécanisme semblent se dégrader :-).
Russell McMahon
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J'aurais aimé savoir à quel point c'était amusant :) Si je l'avais fait, j'aurais commencé à jouer avec ce genre de choses beaucoup plus tôt!

Len Holgate
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J'aurais aimé avoir une meilleure compréhension des bits de fusible. J'ai passé la moitié de mon temps au début, terrifiée à l'idée de brique mon méga32. Oh et idem en ce qui concerne les E / S série.

Bitshuffler
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En tant que personne qui passe actuellement la moitié de son temps terrifiée à l'idée de bricker son mega32, j'apprécierais si vous pouviez développer cela. : P
Gray
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J'aurais aimé savoir à quel point un étau à planche et un très bon fer à souder seraient utiles. Ma station de soudage Panavise Jr et Aoyue a coûté <100 $ ensemble, mais ils l'ont remboursé plusieurs fois en rendant la construction des choses beaucoup plus agréable.

Vous n'en avez pas absolument besoin, mais ils sont bien meilleurs que les mains secourables et les fers à souder bon marché à 15 $.

edebill
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Je pense que la boucle est le substitut de l'arduino pour le principal en C. J'ai donc déclaré quelques variables en haut de la boucle. Mauvaise idée, ils sont réinitialisés à chaque fois dans la boucle. Au lieu de cela, déclarez comme globaux avant tout sous-programme. Pas grave, mais il a fallu quelques minutes pour comprendre ce qui se passait.

russ_hensel
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J'aimerais avoir des arduinos et "faire parler les choses" quand j'étais enfant. J'aurais tout automatisé!

Nikolaus Gradwohl
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Je suis avec Kortuk. Je souhaite que nous ayons commencé des cours de design simples avant la dernière année d'université, mais plus précisément, j'aurais aimé utiliser une carte Arduino dans mes cours!

Nous avons utilisé une carte spécialement configurée conçue à l'Université de Wollongong sur la base d'une ancienne puce Motorola, toutes programmées en assembleur via une application de surveillance. Douleur au cul!

Bien sûr, je recherche maintenant le contenu du cours pour la conception numérique et ils utilisent tous des puces Atmel AVR. soupir

J'aimerais aussi avoir plus de temps pour les bricoler, car c'est la meilleure façon d'apprendre!

Sketchy Fletchy
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3
Oui, nous avons fait le même travail avec Motorola. Il y a un grand changement vers l'ACVR au sein de la communauté des bricoleurs / éducateurs dans de nombreuses écoles, mais je pense que les PIC de Microchip sont personnellement un meilleur produit de départ. Je pense qu'ils ont un éventail d'applications plus large, mais je dois admettre que dans les applications à faible puissance, j'utilise des MSP430 créés par TI.
Kortuk
Pour notre projet de groupe de troisième année, nous avons construit une plate-forme d'électrocardiogramme sans fil basée sur une puce PIC pour la collecte de données et le rapport RS-232 à un ordinateur exécutant l'application hôte. Celui que nous avons utilisé était une excellente petite unité (je ne me souviens plus des spécifications maintenant, cela fait longtemps) et m'a vraiment donné une bonne appréciation des Micro dans les petits appareils logiques complexes. : D
Sketchy Fletchy
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Cela ressemble à un excellent projet pour le design senior. Je me prépare à changer la façon dont mon école enseigne le PIC. J'ai obtenu des conseils de développement professionnel et j'enseignerai aux étudiants comment gérer plusieurs interfaces.
Kortuk
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Le schéma de communication du bus CAN et CANOpen.

J. Polfer
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Avez-vous de bons liens?
Johan
@Johan - D'après ma réponse, vous pouvez dire que je n'en sais pas grand-chose. Au travail, nous avons un livre sur CANOpen que nous utilisons sur canopenbook.com . Les pages wikipedia n'ont pas l'air trop mal. Si vous écrivez principalement des logiciels de niveau supérieur, l'important est de réaliser qu'un message a un ID de 11 bits et un segment de données de 8 octets. Je travaillerai sur un projet CANOpen dans les prochains jours / mois, je peux peut-être donner plus de liens plus tard.
J.Polfer
En fait, je travaille lentement sur un projet avec les moyens d'apprendre cela .... ce serait très utile (en particulier les projets automobiles)
onaclov2000
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Je souhaite que j'aurais su que je pourrais obtenir des échantillons gratuits de beaucoup de magasins en ligne. Ensuite, je n'aurais pas été obligé de choisir le projet sur lequel commencer en fonction du coût. Et je n'aurais pas eu peur d'acheter des composants dont je n'étais pas sûr à 100% de pouvoir travailler.

Wallacoloo
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De quel genre de choses pouvez-vous obtenir des échantillons gratuits? Des exemples de pièces que vous avez achetées dans des magasins particuliers?
Gray
@Grey: Eh bien, je viens de recevoir un écran LCD 2X40 caractères gratuit de Purdy Electronics. Je n'ai découvert que récemment cet échantillon. Voici un endroit qui répertorie quelques fournisseurs qui ont des exemples de programmes: instructables.com/id/Free_Electronic_Samples
Ponkadoodle
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J'ai utilisé l'Arduino un peu et j'aurais aimé savoir à quel point les E / S série étaient difficiles sur des broches arbitraires. J'ai finalement opté pour une bibliothèque tierce, mais il a fallu des semaines pour en arriver là et même alors, elle n'était pas fiable comme un roc.

thisismyrobot
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Une chose que j'aimerais mieux connaître est la théorie des circuits analogiques. Les 1 et les 0 sont faciles ... accrochez la broche 1 de l'appareil A à la broche 2 de l'appareil B.

Un filtre passe-bande Butterworth à retour multiple de deuxième ordre ... pas tellement. Et puis vous devez vous soucier des caractéristiques de l'ampli-op, comme si la charge capacitive sur la sortie combinée à l'impédance de sortie de l'ampli-op crée un pôle qui fait osciller la sortie.

Ou disons que vous souhaitez envoyer un signal audio au casque. Vous devez soigneusement choisir un capuchon de blocage DC, car il se combinera avec l'impédance du casque pour former un filtre passe-bas unipolaire. Choisissez le mauvais cap et vous neutraliserez les basses fréquences.

ajs410
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Semblable à la réponse acceptée, j'aurais aimé connaître plus tôt Arduino. Il y avait des dessins que je cherchais à faire autour de la maison. Je n'ai aucun problème à concevoir mes propres cartes avec des uC, mais je ne voulais tout simplement pas payer les coûts des PCB à l'époque, puis monter des puces SMT. Donc, ces projets sont tombés en passant. Cependant, maintenant que je connais Arduino et tous les boucliers pour cela, je les considère à nouveau.

Jay Atkinson
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Cette réponse s'éloigne de la question stricte mais est conforme à la plupart des autres réponses - et devrait être amusante et utile:

RS232 est à l'envers

La plupart de tout ce avec quoi vous aurez des problèmes sera causé par des «conditions aux limites» - des choses qui se produisent lorsque les choses avancent ou commencent à s'arrêter.

Initialisez toujours vos variables. TOUJOURS.
Et vos vecteurs d'interruption.

Petit endian.
Big endian.
Octet haut / bas en premier.
Ajustez à gauche N bits.

Les indicateurs laissés restent définis lorsque le travail est terminé (par exemple, les indicateurs IRQ).

Stack overf
ck underflow .

RTS contre RTI

Chien de garde quoi?

Programmateur de round robin en temps réel à minuterie d'interruption simple qui ressemble à un RTOS complet mais qui peut être compris et écrit au fur et à mesure. Trivial et incroyable.

Spécifications des broches du microcontrôleur - Relations Vout / Iout. Limites de Vin. Tenir les épingles près du rail central.

Définissez toujours tous les états des broches dans toutes les conditions.

Résistance thermique.

NE JAMAIS laisser une diode corporelle conduire (ou peut-être quelques uA si vous le devez vraiment) que votre vie sera longue à la surface de la terre - même lorsque les grands satans viennent vous dire que tout ira bien et que vous POUVEZ utiliser en toute sécurité les pour le serrage d'entrée.

Les paramètres absolus et les paramètres de fonctionnement dans les fiches techniques signifient des choses totalement différentes et ne doivent JAMAIS être utilisés de manière interchangeable (ou du moins pas les premiers pour les seconds) que vos journées peuvent être longues ... etc.

V = I x R. Le V ne se produit pas si le Je ne se produit pas, donc tirer des conclusions sur V sans I est inutile, ou pire.

Onduleurs Hex Schmitt !!!! Le cadeau de Dieu à l'électronique numérique et analogique DIY. (74xx14, CD40106, ...).

Logique CMOS !!!

Plage de modes communs Opamp.

Hauteur de sortie Opamp - haute et basse.

Abandon du régulateur de tension - EN HAUT DE Vout min.

Régulateur de tension Débit min le cas échéant.

Sulfatation des batteries au plomb. Ne le laisse pas !!!

La magie totale des batteries LiIon, malgré leurs inconvénients.

Les chicaneries désagréables des batteries NimH, malgré leur gentillesse.

LSD NimH (non, pas lysergique ...)

Alimentations à tension réglable à limite de courant réglable pour la maintenance du prototype.

MOSFETS !!!!!!!!!!!!!!!!!!! Ouais ha

MOFETS à faible Vgsth et électronique numérique et grandes charges. Yee Ha.

MOSFET, pilotes de grille à 2 transistors.
Pourquoi vous avez besoin d'un pilote de portail.

Condensateurs au tantale die die die !!! (et ils le font)

Courant de fuite d'entrée. Qu'est-ce que c'est?
Entrez quoi?

Précision / résolution / linéarité / monotonie / ...

Isochrone.
Asynchrone?
Non, isochrone.

Asynchrone. 1 bit 2 bits 1,5 bit de plus.
LSB d'abord!. Premier? OUI! Bit de départ, bit d'arrêt, bit de parité, parité forcée, pas de parité, savez-vous si la parité est activée?
Échantillonnage de bits - milieu de bit, échantillons par bit.
Précision avec RC - erreur absolue par extrémité, dérive partagée (température), résonateur, horloge interne en cristal - ancienne et nouvelle.
Toujours plus !!!

Les cristaux se brisent en haut g. / Ou tout simplement dérivent et sautent.
Ou briser.

La colle thermofusible échoue. Toujours. Toujours ? Toujours ! Des semaines à des mois à peut-être des années.
Le caoutchouc de silicone à durcissement acide est un non non non non.
L'époxy thermiquement ou électriquement conducteur est rempli de X - vous pouvez également le remplir.

Le caoutchouc de silicone et le bleuet disent 50-50 pour commencer. Essayez-le, vous l'aimerez.

Chauffer un grand pot de résine de fibre de verre par un matin froid peut le faire exploser plus vite mais si vite ??? !!!!

Moustaches en étain.

S'ils disent ROHS, leur machine magique détectera instantanément votre non-conformité.

Larn à souder. Bien.
Notez que la soudabilité peut varier très très fortement.
Une mauvaise soudure est un gaspillage de calories et ne vaut pas la peine de partager votre vie.
TOUJOURS nettoyer / abraser une planche nue qui a reposé un certain temps avant de souder - le temps et le stress économisés peuvent être monumentaux.
Apprenez à NE PAS attraper les fers à souder qui tombent.
Apprenez à frapper les fers à souder qui tombent tout en saisissant leurs cordons, s'ils en ont un.
Apprenez à ne pas laisser tomber les fers à souder.

Les aimants Nd2Fe14B sont très amusants MAIS -
Ils peuvent vous faire une blessure très grave.
Un bon peut sortir un portefeuille de cartes magnétiques en une seule fois. Ils brisent les copeaux et se cassent facilement.
Les process américains sont nettement inférieurs en intensité de champ aux process japonais.
Fournissez jusqu'à environ 0,5 Tesla sur un entrefer d'environ la moitié de l'épaisseur du matériau.
Le champ magnétique chute en carré inversé de la distance d'un pôle mais deux pôles sont toujours impliqués de sorte qu'il ressemble à 1 / d ^ 3 à distance.

Beaucoup plus ... :-)

Russell McMahon
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Tout.

(Ouais, c'est irréaliste)

(Aussi, mieux).

Connor Wolf
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J'aurais aimé savoir à quel point il est facile de créer un programmeur BSD et de commencer. Cela aurait permis de gagner beaucoup de temps à chasser les outils. Bien sûr, j'aurais aussi aimé avoir le Bus Pirate plus tôt :)

Et je souhaite toujours savoir où obtenir plus de puces à moindre coût ( y compris la livraison ).

XTL
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Ce que je souhaite que beaucoup de mes stagiaires sachent, c'est à quel point l'électronique peut être difficile et démoralisante. Je vois de nombreux types non-ingénieurs essayer d'ajouter des lumières clignotantes et des capteurs à un projet de mode ou quelque chose, sans se rendre compte qu'ils se dirigent vers un cauchemar de débogage.

Si je devais écrire un livre sur l'électronique, je ferais de mon mieux pour effrayer les gens dans le chapitre 1. Quiconque resterait serait probablement capable de supporter le débogage.

Rocketmagnet
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Je suis tout à fait en désaccord avec cela. L'électronique n'est pas plus démoralisante que d'apprendre à tricoter ou à jouer d'un instrument de musique. Si vous voulez quelque chose de personnalisé et que vous n'avez pas la patience et l'état d'esprit d'apprendre au lieu d'appliquer une solution de coupe-biscuits, alors oui, vous vous réveillez un peu brutalement. Rendez-vous sur SparkFun et prenez des modules clignotants si c'est tout ce dont vous avez besoin, mais soyez prêt à rester dans les limites de ce qu'ils fournissent. Vous ne pouvez pas avoir les deux. :-) C'est comme si je le disais à mes enfants ... la plupart des choses qui valent la peine d'être apprises vont prendre de la pratique et de la patience à maîtriser.
akohlsmith
Non, l'électronique est très différente du tricot. Ces deux sujets sont difficiles car ils nécessitent de la pratique pour se perfectionner, mais un pull en laine ne cesse jamais mystérieusement de fonctionner lorsque vous agitez la main près de lui. L'électronique a toute une «autre arène de« plaisir »qui vous attend, même si vous êtes très expérimenté. Je suis dans l'entreprise depuis 17 ans et les choses me mordent toujours.
Rocketmagnet
J'ai une certaine sympathie pour le premier paragraphe, en tant qu'amateur, je ne peux pas me permettre les composants de qualité et l'équipement de test qui feraient disparaître certains de mes nombreux maux de tête. Mais le deuxième paragraphe est tout simplement faux
David Sykes
Essayez d'aider un groupe d'étudiants en mode avec un projet d'électronique un jour. Alors tu verras.
Rocketmagnet
L'électronique est facile si vous êtes prêt à y travailler étape par étape. Facile si vous êtes prêt à appliquer la logique pour trouver comment les choses se passent et ne pas plutôt essayer de les souhaiter comme vous voulez Le débogage est simple. Vraiment. Il vous suffit de retirer toutes les jambes, les parties du corps, etc., puis de reconstruire le beasty petit à petit et de voir ce qui se passe. Le dur ne se produit que lorsqu'il s'agit d'un tout indivisible - par exemple, un smps haute tension avec rétroaction où tous doivent voler en même temps pour que n'importe lequel puisse voler. Faire un jersey flash ou un bip ne nécessite généralement pas une telle boucle fermée. Décomposez-le étape par étape et tout va bien.
Russell McMahon