第六話 現實的準備

一、「硬」是要花錢

學MCU可不能只是在文字上遊走,還是必須透過一些實作才能夠有比較深的感受,但是這些實作通常都是需要花錢的,也沒有辦法說不花錢就能夠實作的,早期8051的時候,網路上有很多自製的燒錄器資料可以參考,通常也都可以用,但是按圖施工也是要花錢買材料的,所以真的想不到有什麼辦法不花錢又能夠實作MCU的。

8051我其實沒有用過,所以可能不會用8051來實作,本人比較推薦Microchip PIC系列的IC,例如PIC16系列很適合入門學習用,在書店裡也有很多關於PIC的書都可以參考,在資源上來說算是相當充足的,不怕變孤兒,且台灣Microchip的網站上本身就是一個討論區,上面有官方跟非官方的先進前輩,可供指點迷津,算是相當體貼的一個平台,所以本人很大力推薦。

另外是目前工作上接觸的Cypress的PSoC系列,PSoC系列對於初學來說,本人其實沒有那麼建議使用,其因為他的開發平台IDE做得有點太好了,使得很多底層的東西我們沒有辦法去理解到,對於初學來說有很多東西解釋起來會很抽象,原本已經夠抽象的東西,透過Cypress的工作介面來解釋時,卻又顯得特別抽象,雖然他大多數的設定都可以透過圖形化介面操作,不過就因為如此,使得沒有概念的入門者,會覺得只是拖拖拉拉一堆圖形而已,但是如果不想要深究一些理論,想要快速的完成目標,Cypress會是一個很好的選擇。

不過Cypress的PSoC在台灣用的人似乎沒有那麼多,相較於Microchip、Atmel 、ST來說真的是少的可憐,所以以學習資源來說,多半只能依靠原廠的應用手冊,以及原廠的英文論壇或者靠大陸同胞的一些相關文章,且關於PSoC的中文書,真的也是少得可以,所以不是很推薦初學者使用PSoC作為起步的平台。

二、需要準備的東西

在開始工作前,總是要先準備好要用的東西,建議先準備好以下工作,再進行會比較好(否則可能也無法進行)

1.選定要學習的MCU廠商,如Microchip、Cypress、ST..等等,且學習的MCU要容易取得,例如網路可以容易購買,光華商場能夠買的到之類的。

2.針對所選擇的MCU選擇適合的開發工具;開發工具最好能夠進行線上除錯,而不要只單有燒錄的功能,在學習過程中如果能夠進行線上除錯(step by step to run program)比較能夠找到錯誤,跟檢視MCU運行的狀態。

3.能夠許取得其他的電子元件,如電阻、電容、電晶體等這類基本的電子元件;因為在過程中,可能需要自己製造一些周邊的電路,所以這些基本元件的取得也是很重要的。

4.是否需要烙鐵?初期其實可以不需要用到烙鐵,不用到烙鐵時有兩個可能,其一是使用的目標元件是一塊完成的實驗板,就是很多廠商會推出什麼套件什麼套件之類的東西,這類東西通常已經都有周邊電路在上面可以直接進行程式的撰寫,所以不需要用到烙鐵,其二是使用最基本的麵包板進行周邊電路設計,因為麵包板都是使用插件的方式進行電路配置,故也不需要使用烙鐵,但是值得注意的是,麵包板的工作可靠度是較差的(有可能因為板子氧化接觸不良等問題),所以比較適合用在初學的時候。

5.軟體的建置,既然最終的目的是要寫程式,當然少不了一個開發軟體的平台,通常MCU公司的網站上面都可以免費下載使用,各家的IDE(Integrated Development Environment)環境也大不相同,不過通常都是免費性質的,例如Microchip所提供的IDE 叫做 MPLAB,而Cypress所提供的就有PSoC Designer以及PSoC Creator兩種,就依照自己的需求進行IDE建置。

三、我推薦的一些工具

1.關於Microchip的工具

Microchip的工具在市面上很容易購買,不同定位的工具也有不同的價格,其推薦兩樣東西

a.Microchip PICKit 3 (台灣零售約1500以內可以取得)

b.Microchip ICD3  (台灣市零售約7000左右可以取得)

為什麼會有這麼大的差別,差別僅差在支援與性能不同而已,就比說車子相同功能也有能分出好幾個等級是一樣的意思。

關於Microchip PIC Kit3的資料 (連結至Microchip)

關於Microchip ICD3的資料(連結至Microchip)

MPLAB下載及介紹(連結至Microchip)

2.關於Cypress的工具

Cypress的工具在市面上也是買的到,只是比較冷門,又因為PSoC系列分成四大家族,分別使用的軟體及除錯工具都有所不同,不過如果想選擇PSoC作為起始的話,建議可以使用PSoC4這個系列作為一個開始,其PSoC4的定位價格較為親民,且有不錯的學習工具可供使用。

針對PSoC系列所使用的除錯工具及軟體大致如下表

[table id=9 /]

從上表上看起來,似乎投入Miniprog3比較有效益一點,既可以除錯又可以燒錄,PSoC1真的非常不推薦散戶使用,因為所要投資成本太高,光一套除錯的工具動輒萬元,小弟我也沒有花錢買(實在買不起)。

另外真的上述所說的推薦PSoC4還有一個原因,早先前PSoC4推出時,Cypress一併推出了一個名為Pioneer Kit的套件,這個套件小巧可愛,官方定價USD25,真的很平易近人,但是因為在海外的關係,台灣買的話大概也是要在一千多塊左右(包含過海運費的話都快比這塊板子貴了)。說說為什麼推薦這塊板子,這塊板子上面包含了兩個MCU一個是PSoC5另外一個是主角PSoC4,上面的PSoC5主要的用意是用來當除錯使用,也包含了一些其他功能,換句話說,只要這塊板子連Miniprog3這個東西都省了,只要一條USB線接上電腦,就可以開始使用PSoC Creator開始進行設計,而這塊板子雖小,但是基本上PSoC4的功能都可以在上面實作,可以說是相當方便呢!

關於MiniProg3(連結至Cypress)

關於PSoC Creator IDE(連結至Cypress)

四、關於這話的小結

之後的試驗實作,都會以PSoC4 Pionner Kit以及Microchip的IC配合ICD3作為範例,只能說硬體真的要花錢。

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