Bởi Taron Foxworth
Ở cấp độ cơ bản, bộ vi điều khiển chỉ là một chiếc máy tính nhỏ.
Tuy nhiên, việc trở thành một “chiếc máy tính nhỏ” không thực sự cho chúng ta biết nhiều điều. Vì vậy, hãy đi sâu hơn. Nhiều người liên tưởng vi điều khiển với Arduino. Nhưng điều quan trọng cần chỉ ra là Arduino không phải là bộ vi điều khiển . Arduino là một nền tảng hoàn chỉnh bao gồm cả phần mềm và phần cứng.
Arduino tạo ra các thiết bị như Arduino Uno:
Arduino Uno
Arduino Uno cũng không phải là một bộ vi điều khiển. Đây là bảng mạch đột phá dựa trên bộ vi điều khiển Atmel ATmega328P.
Đây là hình thức của bộ vi điều khiển Atmel:
Nếu bạn chỉ có bộ vi điều khiển Atmel trong tay khi mới bắt đầu, nó sẽ không hữu ích lắm. Đây là lúc bảng đột phá xuất hiện.
Bảng đột phá “chia” các chân trên bộ vi điều khiển thành một thiết bị lớn hơn (như Arduino Uno). Thiết bị lớn hơn này giúp bộ vi điều khiển dễ sử dụng hơn.
Đối với Arduino Uno, bảng đột phá cung cấp cho bạn khả năng cắm dây USB, cấp nguồn, lập trình cho thiết bị, v.v.
_[Hình ảnh tín dụng](https://www.hackster.io/hmkim/remote-control-8x8-led-matrix-e2b79a?ref=part&ref_id=8233&offset=18" rel="noopener" target="blank" title=")
Nếu không có bảng đột phá, đối với người mới bắt đầu, đây sẽ là một nhiệm vụ khó khăn. Vấn đề này chính là lý do khiến Arduino tồn tại — để giúp bạn tìm hiểu về phần cứng cực kỳ dễ dàng.
À, vậy ra nó giống Raspberry Pi à?
Vâng, không hoàn toàn. Theo định nghĩa, cả Arduino và Raspberry Pi vẫn là máy tính. Nhưng Raspberry Pi được coi là một máy tính bảng đơn. Máy tính bảng đơn là máy tính hoàn chỉnh được xây dựng trên một bảng mạch đơn.
Một Raspberry Pi
Máy tính xách tay của bạn về mặt kỹ thuật cũng là một máy tính bảng đơn — chỉ là một máy tính mạnh mẽ. Raspberry Pi là phiên bản đơn giản của phần cứng tương tự trong máy tính xách tay của bạn. Giống như máy tính xách tay của bạn chạy hệ điều hành (Windows, Mac hoặc Linux), Raspberry Pi chạy hệ điều hành Linux.
Bây giờ, quay lại Vi điều khiển. Bộ vi điều khiển không thể chạy hệ điều hành. Bộ vi điều khiển cũng không có sức mạnh tính toán hoặc tài nguyên như hầu hết các máy tính bo mạch đơn.
Bộ vi điều khiển sẽ chỉ chạy lặp đi lặp lại một chương trình - không phải toàn bộ hệ điều hành. Chúng ta có thể thấy điều này trong các chương trình Arduino vì chúng chỉ cần hai hàm:Setup và loop . Setup sẽ chạy một lần và loop sẽ chạy vô thời hạn.
Thiết lập và lặp lại
Vậy vi điều khiển là gì?
Bộ vi điều khiển là một máy tính nhỏ có bộ nhớ thấp và các thiết bị ngoại vi đầu vào/đầu ra có thể lập trình.
Đầu vào/Đầu ra
Có thể bạn đã biết, mọi thứ trên máy tính cuối cùng đều bắt đầu bằng nhị phân (0 hoặc 1).
Một đầu vào có nghĩa là bộ vi điều khiển sẽ đọc nhị phân. Một ví dụ đầu vào sẽ là cảm biến.
Một đầu ra có nghĩa là bộ vi điều khiển sẽ gửi nhị phân. Một ví dụ đầu ra sẽ là điều khiển động cơ hoặc đèn LED.
Tại sao chúng ta cần vi điều khiển?
Chà, đây là những “máy tính” trước khi chúng tôi nảy ra ý tưởng về những chiếc máy tính mà bạn biết ngày nay. Bộ vi điều khiển bị mắc kẹt vì một số tác vụ tính toán cực kỳ đơn giản và yêu cầu logic đơn giản. Ví dụ:bật công tắc hoặc điều khiển các bộ phận nhỏ — như đèn LED — không yêu cầu cùng nguồn lực mà chúng ta cần cho các công việc hàng ngày như gửi email.
Ngày nay chúng ta sử dụng chúng vì công suất thấp và bộ nhớ thấp khiến chúng có giá thành thấp. Bộ vi điều khiển là một phần lý do khiến Internet of Things có thể tồn tại và thành công ngày nay.
Làm cách nào để có được một cái?
Bạn muốn mua bộ vi điều khiển nào sẽ tùy thuộc vào vấn đề bạn muốn giải quyết. Nếu bạn đang làm một việc đơn giản — bật và tắt mọi thứ hoặc đọc cảm biến — hầu như bất kỳ bộ vi điều khiển nào cũng có thể làm được.
Nếu muốn chơi trò chơi hoặc có những ý tưởng phức tạp hơn, bạn sẽ cần nhiều sức mạnh tính toán hơn, vì vậy, bạn sẽ cần chuyển sang máy tính bo mạch đơn, như Raspberry Pi.
Cả Adafruit và Sparkfun đều có TẤN bộ công cụ và phần cứng đều tuyệt vời. Bạn cũng có thể sử dụng các hướng dẫn của họ.
Losant cũng có sẵn một số bộ dụng cụ thú vị. Bạn có thể tạo cảm biến cửa của riêng mình — để được thông báo khi cửa mở quá lâu.
Nếu bạn không có vấn đề cụ thể nào muốn giải quyết, chỉ cần lấy một số phần cứng và thử nghiệm nó.
Dưới đây là một số thứ bạn có thể mua để bắt đầu:
1. Một bảng gọi là NodeMCU.
Nút MCU
NodeMCU là một bo mạch dựa trên bộ vi điều khiển ESP8266. Bảng này đặc biệt vì nó rẻ và có hỗ trợ WiFi. Bạn sẽ chỉ mất khoảng 8,79 USD trên Amazon và thậm chí còn ít hơn trên Ebay.
Không phải tất cả các bộ vi điều khiển đều hỗ trợ WiFi. Thực tế là thiết bị này mở ra cơ hội cho một số dự án mà bạn có thể xây dựng bằng thiết bị này. Ví dụ:bạn có thể thu thập dữ liệu và gửi dữ liệu lên đám mây ☁️.
2. Bạn sẽ cần một số Cảm biến
Bánh mì
Bạn không thể có phần cứng mà không có cảm biến. Cảm biến cung cấp cho bạn khả năng phát hiện môi trường và thế giới xung quanh bạn. Chúng cũng là một công cụ tuyệt vời để học tập.
3. Bạn sẽ cần Breadboard &Jumper Wires:
Để kết nối cảm biến và bộ vi điều khiển với nhau, bạn sẽ phải cắm chúng vào Breadboard và sử dụng dây Jumper để kết nối chúng.
Hãy nhớ rằng:mọi thứ đều rẻ hơn trên eBay và AliExpress. Bạn sẽ chỉ phải đợi vài tuần để nhận hàng
Tôi nên xây dựng cái gì?
Một lần nữa - và tôi không thể nhấn mạnh điều này đủ - việc bắt đầu với một dự án trong đầu sẽ dễ dàng hơn nhiều. Bây giờ bạn đã hiểu bộ vi điều khiển là gì và làm thế nào để có được bộ vi điều khiển, hãy có cái nhìn khác về thế giới xung quanh bạn. Bạn có thể kiểm soát những gì? Bạn có thể tự động hóa những gì? Sau khi bắt đầu trả lời những câu hỏi đó, bạn sẽ tìm thấy một dự án.
Khi nghĩ đến các dự án, Hackster là người bạn thân nhất của bạn. Hackster có rất nhiều dự án ESP8266 và một số dự án Arduino thú vị:
Ví dụ:bạn có thể thực hiện ước mơ thời thơ ấu.
Bạn thậm chí có thể chế tạo robot.
Vấn đề là bạn chỉ cần có ý tưởng.
Đôi khi lập trình cho thế giới thực thú vị hơn lập trình cho thế giới ảo.
Tiếp theo là gì?
Vi điều khiển chỉ là sự khởi đầu. Bạn có một thế giới phần cứng để khám phá. Hack vui vẻ ??
Đọc thêm:
Hướng dẫn cơ bản về Arduino cho người mới bắt đầu
_Trong kỳ nghỉ Giáng sinh tôi muốn học được điều gì đó mới mẻ. Tôi đã để mắt đến Arduino được một thời gian và…_forefront.io
Taron Foxworth là một hacker phần cứng và là Nhà truyền giáo dành cho nhà phát triển tại Losant. Mục tiêu của anh là dịch công nghệ để mọi người học hỏi, yêu thích và truyền cảm hứng.
Học cách viết mã miễn phí. Chương trình giảng dạy mã nguồn mở của freeCodeCamp đã giúp hơn 40.000 người có được việc làm với tư cách là nhà phát triển. Bắt đầu