Artykuł sponsorowany
Przez rozwój programatorów na przestrzeni ostatnich lat tajniki programowania sprzętu stały się szeroko dostępne, nie tylko dla profesjonalistów. Dzisiaj zbudowanie w domowym zaciszu powerbanku czy zegara nie stanowi wyzwania nawet dla amatorów. Otwiera to przed fascynatami elektroniki szeroki wachlarz możliwości, które wcześniej nie znajdowały się w ich zasięgu.
Chociaż początki mogą wydawać się trudne, założenie jest niezwykle proste. Programator pozwala na zapis programu w pamięci FLASH mikrokontrolera, przesłanie rejestrów konfiguracyjnych, a w niektórych przypadkach także pogląd i modyfikację stanu procesora w czasie rzeczywistym. Czym jest mikrokontroler? To pojedynczy układ scalony będący zminiaturyzowaną jednostką kontrolującą. Dobrze założenie mikrokontrolerów tłumaczy ich druga nazwa – mikrokomputer jednoukładowy (MCU). Nawet jeśli nie zdawałeś sobie z tego sprawy, masz z nimi do czynienia na co dzień. Wykorzystywane są w codziennym życiu i spotykasz się z nimi na każdym kroku. Dzięki nim korzystasz ze sprzętu RTV i AGD, prowadzisz samochód (montowane są w silnikach), a może uratowały Ci życie, dzięki zastosowaniu w implantach medycznych. Ten niepozorny sprzęt elektroniczny ukrywa w sobie naprawdę wiele możliwości, które nie muszą być wcale pilnie strzeżoną tajemnicą najbardziej doświadczonych programistów.
Niezwykle istotnym etapem programowania jest debugowanie, czyli analiza programu w celu odnalezienia i identyfikacji zawartych w nich błędów. Debugger sprawuje pieczę nad kodem, pozwalając na szybkie zlokalizowanie problemu. Chociaż często określenia debugger oraz programator stosowane są wymiennie, warto zaznaczyć, że nie każdy programator posiada funkcję debugowania. Jednocześnie większość debuggerów umożliwia również programowanie. To ważne rozróżnienie, na które szczególnie powinni być uczuleni programiści-amatorzy. Ułatwi im to nie tylko zakupy, ale także późniejszą pracę nad swoim pierwszym programem.
Zazwyczaj mikrokontrolery poszczególnych marek wymagają specjalnych programatorów oraz odpowiedniego oprogramowania. Może okazać się to kłopotliwe dla początkujących programistów, dlatego świetnym rozwiązaniem dla hobbystów będą platformy Arduino. Kosztują taniej, a łączą w sobie właściwości programatorów oraz mikrokontrolerów, dzięki możliwości bezpośredniego programowania poprzez port USB. Co ciekawe, dzięki odpowiednim programom przekształcisz je w programatory dla innych mikrokontrolerów. Takie rozwiązanie wymaga jednak zastosowania dodatkowo programu ładującego, który pozwoli na programowanie poprzez port USB. Zajmuje on około 2 KB pamięci programu, jednak znacznie ułatwia pracę początkującym programistom.
Jeszcze w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku programowanie było procesem o wiele bardziej czasochłonnym, a przede wszystkim także pracochłonnym. Nie wystarczyło podpięcie platformy Arduino poprzez port USB albo programowanie procesora bezpośrednio w docelowym urządzeniu (In-System Programming). Kiedy sztuka programowania była jeszcze w powijakach, większość mikrokontrolerów programowano w całości poza urządzeniem poprzez włożenie układu do specjalnej podstawki, w którym miał się później znaleźć. Znacznie utrudniało to tworzenie oraz testowanie programów, co zdecydowanie opóźniało cały proces. Dzisiaj większość programatorów umożliwia pracę nie tylko w systemie Windows, ale także Linux czy MacOS, co zdecydowanie poszerza możliwości mniej i bardziej doświadczonych miłośników programowania.
Fot. Jelleke Vanooteghem/Unsplash
