Разработка проекта на микроконтроллерной плате (Владимир Симонов, OSEDUCONF-2019)

Короткая ссылка: 20190126B

Докладчик: Владимир Симонов

На сегодняшний день существует множество различных свободных программных продуктов, которые используются в разных областях и сферах человеческой деятельности. Сфера программирования не является исключением. Так, к примеру, существуют свободное ПО для программирования микроконтроллерных плат.
Остановимся подробнее на том, что же такое свободное программное обеспечение, микроконтроллерные платы и как они связаны между собой, а также какие проекты можно собрать из этого сочетания.

Видео

on youtube

Презентация

Thesis

СПО — это свободное программное обеспечение, пользователи которого имеют права на распространение, установку, изменение и использования программного продукта. При этом если на программное обеспечение есть исключительные права, то свободное использование обеспечивается за счёт свободной лицензии.

Микроконтроллерная плата это маломощный компьютер, роль процессора в котором исполняет микроконтроллер. Микроконтроллер — это микросхема, которая предназначена для управления электронными устройствами. Микроконтроллер на одном кристалле сочетает в себе функции процессора, периферийных устройств, устройств ввода-вывода, а также ОЗУ и ПЗУ.

Рассмотрим наиболее известные микроконтроллерные платы для проектирования электронных устройств.

Arduino — плата с микроконтроллером и парой десятков контактов для подключения всевозможных компонентов от лампочек до различных датчиков. В микроконтроллер зашит загрузчик, что позволяет программировать без использования специального программатора. Такая конструкция позволяет создавать различные проекты. Программируется Arduino на упрощённой версии языка C++, известной как Wiring. Для разработки программного кода используется бесплатная среда Arduino IDE.
IskraJS — также как и Arduino, плата с микроконтроллером и контактами для подключения датчиков. Плата обладает встроенныи интерпретатором для языка программирования JavaScript. Для написания кода используется среда разработки Espruino Web IDE.

При помощи аппаратной части (микроконтроллерной платы) и программного компонента (написанного в свободно распространяемой среде разработки) можно создавать от простых проектов (например, гирлянда) до сложных.

Примером сложного проекта можно привести систему контроля и управления доступом на защищённую территорию. Для реализации данного проекта нам необходимо подключить к плате считыватель RFID, электромеханический замок, кнопки вызова, микрофон и динамики для связи. Возможности системы можно расширить, добавляя другие компоненты. Для работы подключённых устройств к плате, необходимо написать программу, которая объединит все компоненты в единую гармоничную систему. В итоге мы получим проект следующего принципа действия: человек, имеющий право доступа, подносит ключ к RFID считывателю, далее после проверки подлинности ключа, электромеханический замок отпирается. В случае, если ключ неверный, замок остаётся закрыт. Если у человека нет ключа, он вызывает диспетчера при помощи кнопки вызова и в этом случае диспетчер принимает решение о доступе данного человека на территорию. Если принято решение впустить человека, с пульта управления посылается сигнал и замок отпирается.

Таким образом, мы видим, что при помощи свободного программного обеспечения для программирования микроконтроллерных плат можно создавать различные интересные и полезные проекты.

Примечания и ссылки

[1] Arduino, 2018, https://www.arduino.cc/en/Main/Software Микроконтроллер, 2018,
[2] https://ru.wikipedia.org/wiki/ Iskra JS/Узнать больше, 2018, http://amperka.ru/product/iskra-neo

Plays:23 Comments:0