Программирование микроконтроллеров

1.

Программирование
микроконтроллеров
Назаров Александр Александрович – Программист РЦР ДГТУ (2-101)
Телеграмм – @casonka
VK - https://vk.com/casonka

2.

1. Что такое микроконтроллер ?
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
2

3.

2. Обработка сигналов
Сигналы бывают двух видов: цифровые и
аналоговые.
4096
Цифровой (нижнее фото) имеет два
состояния: 0 когда нет сигнала и 1 когда
сигнал имеется.
0
Аналоговый сигнал гораздо сложнее, его
значение определяется амплитудным
уровнем сигнала
1
0
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
3

4.

3. На чем писать код ?
• Embitz
• Eclipse
• STM32CubeIDE
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
4

5.

4. Последовательность
программирования для настройки
библиотеки
Количество
необходимых
датчиков
Узнать тип данных
для каждого из
датчиков
Описать карту
портов
микроконтроллера
Задать параметры
конфигурации
библиотеки
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Применить
настройки
5

6.

5. Что потребуется для
программирования обыкновенного
робота ?
ДПТ
Датчик линии
Микроконтроллер
Энкодер(необязательно)
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
6

7.

6. Библиотека FIL
Почему используется FIL, а не стандартная библиотека ?
• Ничего лишнего
• Удобные инструменты отладки и отслеживания
• Модульное, параметрическое программирование на языке С
• Облегченные команды для программирования
микроконтроллера
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
7

8.

6.1 Карта портов
Карта портов формирует уникальные ID
для каждого пина микроконтроллера.
Создается пользователем и может иметь
названия связанные с :
❖ Название группы и номера порта
(Например PA1)
❖Название порта у датчика (например
SDA_PIN)
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
8

9.

6.2 Конфигурация параметров
Инициализация необходима для
определение режима работы каждого
порта. Пины могут быть назначены как:
❖ Вход (принимает на вход цифровой
сигнал)
❖Выход (выдает на выход в среду
цифровой сигнал)
❖Альтернативный режим (необходим для
специальных случаев)
❖Аналоговый (режим для работы с
аналоговыми сигналами)
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
9

10.

6.3 Применение настроек
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
10

11.

7.1 Управление светодиодом
Светодиод используется в
робототехнических и других
системах для визуального
оповещения человеку о
успешного/неудачного запуска
того или иного участка кода.
Не является обязательным в
роботах, но желателен для
быстрой оценки поломки чеголибо (или плохого контакта).
РЦР ДГТУ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
11

12.

12

13.

7.2 Управление ДПТ
Двигатель постоянного тока
(ДПТ) - основной
исполнительный элемент в
системе, задача которого это
обеспечения движения робота в
пространстве.
Для программирования
двигателя используется
устройство - драйвер, с помощью
которого становится возможным
регулировка оборотов через
микроконтроллер.
13

14.

14

15.

7.3 Обработка данных с датчика
линии
15

16.

16

17.

7.4 Реализация алгоритма езды по
линии с регулятором
Для построения правильной с точки
зрения алгоритма траектории
движения робота используются
регуляторы.
Регулятор позволяет корректировать
сигнал управления на
электродвигатели, основываясь на
входной информации (в нашем
примере значение с датчиков линии).
17

18.

18