Стоит ли начинать с Ардуино, если хочешь познать мир микроконтроллеров на хорошем уровне?

Question

[zemand]

Купил на алиэкспресс Starter Kit на Ардуино и с тех пор как начал играться с ним, до меня дошло что ардуиновская среда слишком все упрощает и возможно нужно было начинать с чего-то другого, если я хочу в деталях познать мир микроконтроллеров. Направьте на путь истинный юного падавана, можно ли абстрагироваться от ардуиновской среды и используя Уно, например, программировать Atmega328 на СИ с помощью VS,Atmel?
P.S. Есть большое желание и настрой выучить, но иногда по неопытности не знаешь за что браться.
Спасибо.

Comments

[pink_ked]

У меня и ардуины разные, и stm 8-32, и esp. Начинал я, правда с avr на asm, но потом все равно забросил asm и перетек на ардуино. Очень многие вещи на ней реализовать можно быстро и без лишних понтов. Никак знание ардуины не мешает развитию, если вы на ней не только лампочками мигаете. Если проще сделать на ардуино - делаю на нем. Сейчас, к примеру, делаю проект на stm8s103 потому, что там в корпус надо впихнуть невпихуемое и avr с stm32 туда не влазят физически. Вот у Alex Gyver есть часы на ардуино из недавних проектов, что-то мне подсказывает не каждый защитник stm32 их повторить способен на stm :)

Answer 1

[janikc]

Отвечу немного спорными словами. Я прочитал ответы авторов. Я бы посоветовал не слушать их.
Погружение в мир микроконтроллеров (МК) очень размытая цель. Первое что нужно, это понимания нам и вам для чего это вам? В качестве карьеры? Хобби? и т.п.?
Кроме того большинство авторов бросилось советовать вам конкретные МК, что неверно.
Мир МК тесно связан с другими инженерными отраслями: конструирование, схемотехника, СВЧ, обработка информации, алгоритмы и т.п. По мимо этого нужны знания и понимания: интерфейсов, современной электронной элементной базы, операционных систем, и т.п.
Поэтому, чтобы ограничить изучение всего и вся нужно очертить ваши текущие знания(от обычных фундаментальных дисциплин(английский, алгебра) до прикладных) и ваши цели.

Это в качестве предисловия. Выбор платы для начала? Многие начитавших инетов советуют stm32.
Во-первых, на каком основании они советую именно его не ясно. Есть много других производителей с данным ядром cortex.
Во-вторых, это МК довольно сложный. Вы бросите его изучать на этапе чтения технической литературы и настройки среды. Т.к. сей час много инструментов автоматизации настройки МК, то вы даже не поймете, как и что вы настроили. Просто нажали кноки, как на ютубе и вот он мигает...
Поэтому бросьте это. Никто детей не учит алфавиту по Шекспиру.

Берите ардуино. Во-первых, на плате есть все чтобы работать. Во-вторых, много примеров. Дальше, пока вы настроите другой МК и плату на обмен с ПК вам это наскучит. А тут есть готовые шаблоны для обмена с пк информацией.
Дальше, есть много книг по avr, в частности на сайте easyelectronics курс есть шикарный. Т.е. можете брать ардуино и прогать, как avr.

Поэтому советую брать ардуино и, если не наскучит, прогать авр на нем. А дальше, когда придет опыт, вы уже с более-менее понимаем перейдете на тот кристал(МК) который вам уже понравиться и не посоветам в интернетах, которые просто с бухты барахты советую не пойми что.

PS. Сорри за ошибкив тексте. Лень править
PS/PS ничего не имею против авторов других ответов

Comments

[janikc]

Дополню. Многие обсирают арудино. Не слушай их.
Инженеру главное выполнить задачу. Если он может легко выполнить ее на отработанном коде арудино пусть.
Просто т.к. у ардуино порог вхождения низкий, многие теряют голову.
Если кто-то решает задачу так: ардуино лего, stm32 круто. надо на ней все делать. Это не верно.
Каждая задача решается исходя из различных критериев. Если ардуино проходит под них, то пусть горе советчики идут лесом.

Ардуино как раз и позиционирует себя как платформа для обучения.

Не ответил на вопрос ваш. Браться нужно за цель, которой нет. познать мир микроконтроллеров - это абстрактная цель. Ставьте реальные задачи.

[janikc]

Павел, Не принимайте близко. Я писал это для автора поста, а не чтобы задеть других.

Я выше уже говорил, что пытаться человеку советовать конкретные вещи без понимания его целей и уровня, не есть верно. Ардуино - аппаратно программный комплекс, который включает не только ядро авр. Чем вас не устраивает ардуино не ясно, и что вы вкладываете в слово лего тоже.

""мир контроллеров" не постичь, можно начать знакомство." Я сказал же, что цель абстрактная и что автор имеет в виду не ясно, а вы про лего. Может он хочет свой МК сделать? Что тогда? На кой ему тогда stm? Советовать ему opensourse софт процессоры? Изучение FPGA и ASIC? Изучение шин ?

Вообще пугает, что никто даже книжки элементарные не предложил, а превратили в абстрактный спор stm VS arduino.

Автор. Держи книжку "Цифровая схемотехника и архитектура компьютера" автор Харрис. Там нету конкретных уроков, но книжка хороша, как некая универсальная база. Существует в нескольких редакциях.
А так, пока цели не будут поставлены, советовать бессмыслено.

[zemand]

Спасибо большое за ответы, не ожидал что их будет так много, все их внимательно перечитал.
Учусь по специальности связанной больше с промышленностью(АЭМС), знаком (естественно в пределах материала преподаваемого в универе) с ПЛК и ПЛИС, то есть познания в логике и электротехнике. За 3 года учебы из схемотехники как таковой, был один семестр микропроцессорной техники, где мы с разной частотой мигали светодиодом на MSP430(ух как весело и познавательно).
Начал изучать микроконтроллеры(кстати, книга Харриса очень помогла поначалу) в качестве возможности продолжения карьеры, так как мне это представляется интересным и вроде как близким по духу.
Когда прикупил ардуино и начал ковыряться в коде, мне он показался чересчур упрощенным для углубленного изучения и хотелось поскорее начать писать на чистом СИ и чтобы не покупать контроллер(тем более если без дела будет лежать Уно), я вроде понял как это устроить и это не сложно(хотя тогда мне казалось очень).
Так вот, хотел от более опытных товарищей узнать что дальше изучать, какие семейства контроллеров или может еще какие-то советы, может даже и не связанные с железом.
Всем еще раз спасибо.

[janikc]

zemand, Надо было с этого и начинать ваш пост, а то воды тут набралось. . .
Тогда предыдущие авторы уже дали направление: это изучение и применение микроконтроллеров на ядре ARM CORTEX (это не единственное популярное ядро, но самое распостранненое ). Какого производителя и конкретную модель выбрать - ваш выбор( есть даже отечественные ).
Дальше смотрите те вакансии, которые вам интересны. Это важно. К примеру, в одних задачах нужны RTOS, в других нужно поморгать светодиодом, а в других сделать прецензионную предварительную обработку сигнала. Т.е. мк может быть тот же, а предметная область и требования к соискателю разные. Оттуда можно узнать, где мк применяется. Узнав это можно изучать уже более прикладные задачи и интерфесы (может вам нужны промышленные надежные интерфейсы). Нужно еще понять, что даже научившись писать код для некого мк, вам на реальной работе нужно или самому разработать схему или написать некому сотруднику задание, как сделать эту схему, устройство (аналогично нужно). Таких вопросов, как ваш много. Можете посмотреть ответы на них.

ну и само собой вы должны понимать, как настроить среду для работы с мк. Уметь работать с средами платными/бесплатными. Знать в общих чертах устройство ядра и самого мк, уметь быстро ориентироваться в тех. документации. Уметь внешние сигналы оцифровывать, работать с различной нагрузкой. Знать часто встречаемые интерфейсы( SPI/ TCP/IP UART/ LVDS/ I2C). Работать с внешней памятью. Пользоваться средствами отладки. Уметь оценивать сложность алгоритма и время его выполнения. Иметь представление о элементной базе, библиотеках. Уметь работать в математических пакетах MatLab, уметь работать в ПО для симуляция/моделирования схем и т.п.

Частные вопросы. Все крупные производители выпускают множество документов, в которых расписывают все основные вопросы: как развести плату, как выбрать конденсатор, как оцифровать сигнал.

P/s. откройте сайт поиска вакансий. там все требования расписаны. Поймете куда шагать и что изучать

Пример с сайта хх:
ребования:

Опыт работы на аналогичной должности.
Высшее техническое образование.
Опыт схемотехнического проектирования не менее 5 лет.
Уверенное владение языком программирования С, С++.
Опыт автоматизированного тестирования встроенного ПО.
Хорошее знание современной элементной базы, аналоговой техники.
Моделирование цифровой и аналоговой схемотехники.
Опыт применения микроконтроллеров.
Altium designer, PCAD, CooCox, Keil, IAR, ARM, Cortex, TCP, JTAG, RS232, I2C, SPI, Ethernet, STM32.
Опыт работы c DoxyGen.
Работа с системой контроля версий (любой).

[zemand]

janikc, благодарю)

Answer 2

[lexxkrt]

Конечно изучай, никого не спрашивай, особенно стмщиков

Answer 3

[Алексей Черемисин]

Берите STM32, причем любой. Это достаточно современное семейство процессоров, с хорошими возможностями, как по энергопотреблению, так и по периферии. Обучающих материалов масса, но нужно прикладывать руки. Можно даже на нем запустить какую нибудь RTOS.

Answer 4

[pfg21]

тоже ратую за стм32 - это современный, многофункциональный и перспективный проц. но функциональность оборачивается сложностью и высоким порогом входа.

по сравнению с ним аурдино - детский трехколесный велосипед. но ентот трехколесный велосипед весьма нужен для начала. главное на нем не задерживаться и идти вперед. так что начинай с аурдино и смотри в будущее.
атмега тоже древность, если задач по учебе или работе не предвидится - не ковыряй.

Answer 5

[Ilia Zhitenev]

Начинайте с Ардуино, если есть. Ничего страшного в этом нет. Я сам когда-то с него начинал, ныне работаю инженером-разработчиком и не считаю, что опыт Ардуино был ущербным. Главное не начать строить на Ардуино серьёзное железо. У Ардуино есть большой плюс для начинающих - можно пощупать и попробовать многие вещи, чтоб понять действительно ли это вам интересно. А потом когда поймете что на этом уровне ваш интерес угасает - пойти глубже, и, например, отказавшись от среды Ардуино, программировать ту же плату "напрямую" - без библиотек и оберток, используя регистры контроллера. После этого у вас не будет сложностей с переездом на другое семейство МК, т.к. вы уже будете иметь представление что и как это устроено в общих чертах, что искать и куда копать у других МК. А далее углубляясь и улучшая навыки в смежных областях: схемотехника, физика и прочие инженерные навыки - будете развиваться.

П.с. Также Ардуино иногда может быть полезно, когда надо быстро сделать какую-то единичную экспериментальную железку или замакетировать что-либо по-быстрому.

Answer 6

[RBxx]

STM32 слишком круто и дорого для каких нибудь простых устройств. Мне часто хватает pic12f675, а если не хватает, тогда pic16f886. С atmega хотел попробовать, но так и остался на pic, т.к. небыло версии avr studio под linux.
Если хочется понять глубже, открываешь датащит на контроллер, изучаешь и пишешь код.
А Ардуино считаю каким-то детским конструктором.

Comments

[Al_Sy]

Попробуйте платформу Platformio. Командная строка поддерживается.

Answer 7

[evgeniy_lm]

1. Arduino у вас уже есть. Не вижу причины его не изучать
2. Arduino это просто удобно упакованный МК AVR, ни кто вам не мешает писать для него программы в любой другой среде кроме Arduino IDE.
3. Упрощения Arduino это его фишка. Как правило большинство проектов не требуют огромного быстродействия, но реализовать алгоритм работы в Arduino IDE существенно проще чем в Atmel Studio и пр.
4. STM32 штука замечательная, но ни кто из фанатов не может вразумительно ответить почему все уважаемые производители плат на STM32 обязательно делают порт для Arduino IDE, а многие даже повторяют формфактор плат Arduino.
5. Для Arduino библиотек работы с различной периферией и прочих ресурсов несоизмеримо больше чем для STM32.
6. Конечно в бочке меда Arduino IDE есть большая ложка дегтя - отсутствие аппаратной отладки. Лично меня это бесит.

Единственное мне не понятно какую конкретную цель вы преследуете. Возможно я мог бы посоветовать что нибудь более конкретное

Comments

[zemand]

Спасибо большое за ответы, не ожидал что их будет так много, все их внимательно перечитал.
Учусь по специальности связанной больше с промышленностью(АЭМС), знаком (естественно в пределах материала преподаваемого в универе) с ПЛК и ПЛИС, то есть познания в логике и электротехнике. За 3 года учебы из схемотехники как таковой, был один семестр микропроцессорной техники, где мы с разной частотой мигали светодиодом на MSP430(ух как весело и познавательно).
Начал изучать микроконтроллеры в качестве возможности продолжения карьеры, так как мне это представляется интересным и вроде как близким по духу.
Когда прикупил ардуино и начал ковыряться в коде, мне он показался чересчур упрощенным для углубленного изучения и хотелось поскорее начать писать на чистом СИ и чтобы не покупать контроллер(тем более если без дела будет лежать Уно), я вроде понял как это устроить и это не сложно(хотя тогда мне казалось очень).
Так вот, хотел от более опытных товарищей узнать что дальше изучать, какие семейства контроллеров или может еще какие-то советы, может даже и не связанные с железом.
Всем еще раз спасибо.

[evgeniy_lm]

узнать что дальше изучать

Дальше изучайте Arduino, вы же его уже купили
Вы удивитесь, но вы его еще изучать не начали. Когда вы соберете завершенную конструкцию СОБСТВЕННОЙ разработки имеющую ПРАКТИЧЕСКУЮ пользу это будет означать, что вы имеете некоторый навык работы с МК

Answer 8

[Юрий]

вы правильно поняли ардуино для тех кому надо быстрый результат без погружения вдебри.
поддержу вариант stm32 - дешевая мощная и современная замена, с очень богатым функционалом.
ардуино тоже можно использовать и на низком уровне, но он к тому же и морально устарел.

Comments

[lexxkrt]

Устарел говоришь? Тогда почему в 3д принтерах стоят чипы атмега?

[pfg21]

lexxkrt, да потому што эти платы разрабатывали чуваки, хорошо знающие атмегу. и плюс ко всему имеющие определенные наработки в атмеге. древняя архитектура обрастает жирком.
функциональности в атмеге от этого больше не становится ну просто никаг.
если смотреть чтото новое то стм32 и переспективой знать основы арм-архитектуры кторая сейчас во всех топ-применениях.

[Юрий]

lexxkrt, они там стоят не от лучшей жизни.
сначала любители делают прошивки для того что есть под рукой,
на базе атмеги они оказываются популярны так как у всех дома пара ардуинок и так валяется.
а когда есть куча бесплатных прошивок для 3д принетров - вот и клепают китайцы платы ramps.

плюс ардуинок - только экосистема дружественная новичкам.

Answer 9

[frozendog]

Ниразу не эксперт, но начал с esp8266. плата wemos d1 mini. Сразу есть миниюсб и возможность подключить некоторые датчики без пайки. Больше возьни было с ide atom и паяльником. Сделал пару датчиков и захотелось большего и заказал чистые esp8266 12f ну и обвесы к ним. Пока они идут я уже начитался про esp32/RTL/stm. Хочется какой-нить арм. Т.е. если для себя то лучше начать с платы d1 mini(или подобного) а потом уходить в армы. Стандартные шилды лучше не использовать чтобы разобраться с пинами на датчиках и научиться их использовать на любых устройствах. Все имхо.

Answer 10

[Zig145]

Если изучать, то stm32! Стоимость плат подчас даже дешевле, а аппаратных возможностей больше. В отличие от ардуино на stm32 реально можно отлаживать код. Куций 10 битный АЦП ардуинки, или 12 битный у stm32, подключение внешних RTC к ардуине, или использование аппаратных в stm32, наличие аппаратного usb, встроенные подтягивающие и стягивающие резисторы, возможность работы с пониженным напряжением. у stm32 плюсов очень много, ардуино не плоха была в своё время но она устарела. Современные модули всё реже делают на 5v. Не верьте на слово, сравните микроконтроллеры одной ценовой категории, вы всё поймёте сами. В плане программирования, ардуино IDE это отдельный пиздец, у stm32 есть более взрослая stm32cubeide.

Comments

[janikc]

А почему не советуете сигнальный процессор? Он же мощнее и функционал шире?