Komme i gang med Embedded programmering i Linux, den billig og enkel Way

Den innebygde plass vokser som gale som mikrokontrollere invadere alt vi bruker hver dag. Hvis du leter etter nye felt for å erobre vurdere den innebygde plass – det er billig og enkelt å komme i gang, og det er gøy. Her er to flotte utgangspunkt for wannabe innebygde koder.

Disse to åpne hardware prosjekter er stor for å lære innebygd programmering, og de tar to forskjellige, men komplementære tilnærminger. Arduino prosjektet er både maskinvare og programvare: tiny lavt strømforbruk én datamaskiner som er programmert ved hjelp av Arduino IDE (integrert utviklingsmiljø). Arduino programmeringsspråk er basert på ledninger og Processing, som ble utviklet som læringsverktøy, og å programmere mikrokontrollere. Arduino er spesielt bra for å lære det grunnleggende av elektronikk prinsipper og maskinvare. Den BeagleBoard er kraftigere og støtter alle ARM-stand operativsystem som Debian Linux, Ubuntu, Fedora, Gentoo, eller Android.

Tiny Arduino styrene

Arduino er familie av små single-board datamaskiner. Arduino maskinvareplattform er rødglødende, og med god grunn. Det er fleksibelt, det er åpent, og det er vennlig mot nybegynnere. Maskinvaren er åpen, med fritt tilgjengelige spesifikasjoner og CAD-filer. Arduino programmeringsspråk og bibliotekene er åpne, lisensiert under GPL og LGPL. All dokumentasjon er åpen, lisensiert under en Creative Commons Attribution Share-Alike lisens. Arduinos er brukt i utallige prosjekter:. Roboter, musikkenheter, racerbiler, spill, lite fly, klima skjermer og kontrollere, klær med blinky lette animasjoner, animerte skilting, tyverialarmer, hjort-skremme-enheter, og alle slags fantasifulle enheter

Arduino styrene er billig, alt fra rundt $ 25 til $ 80. Arduinos er drevet av 8-bits Atmel ATmega single-chip AVR mikrokontrollere. Disse er modifisert RISC-kontrollere som bruker on-chip Flash minne for lagring, slik at du kan skrive og legge i forskjellige programmer og har alle slags moro.

Tilbehør som lyd boards, bevegelsessensorer, LED, små elektriske motorer, små høyttalere, trykknapper, motstander, og strømforsyninger er også billig. Et par hundre dollar kjøper alt du trenger for å bygge en hel masse prosjekter, inkludert en god kvalitet loddebolt, jording stropper og matter, og en god multi-meter. Hvorfor ikke gå nøtter og bygge ditt eget multimeter, fordi du kan.

Hvis du har gamle PC-er og annen elektronikk liggende rundt, er sjansene du har mye salvageable deler. Du kan også bygge en Arduino styret for hånd, ved hjelp av nedlastbare skjematisk og diagrammer. En annen måte er å bruke en brødfjel, hvor du plugger i ulike komponenter i stedet for å etse et kretskort (PCB). Det er en rask og ganske enkel måte å lære om de forskjellige bitene som går inn i en innebygd bord. Arduinos er bygget i Italia ved SmartProjects, og ved SparkFun Elektronikk og Gravitech i USA.

Arduinos kommer i en rekke former og funksjonalitet. Den LilyPad Arduino er skiveformet og fleksibel for å sy inn klær. Mini er super-liten, Ethernet Shield gir nettverk, og Uno er en komplett bord med nok funksjonalitet til å drive en rekke prosjekter uten store modifikasjoner. Den Uno er den nåværende referansemodell for Arduino plattformen. Når du ønsker en god generell bord som er klar til å gå, få Uno; den kobles til PCen via USB for både programmering og makt.

Læring og maskinvareressurser

Adafruit Industries er den innebygde jernvarehandel grunnlagt av Lady Ada, Limor Fried. Ms Fried er en elektronikk guru med en interesse i å hjelpe noobs og gjør-det-selv, og begge steder er full av flotte Arduino tutorials og planer for å lage kule gadgets, som gjøre siden, og hvor du finner deler og ting å gjøre flere ting.

Arduino har inspirert et stort antall gode howto bøker. Disse tre er utmerket for startere.

  • Komme i gang med Arduino, ved Massimo Banzi, co-grunnlegger av Arduino prosjektet

    Arduino Cookbook, av Michael Margolis

    30 Arduino Prosjekter for Evil Genius av Simon Monk

    BeagleBoard

    Når du ønsker mer hestekrefter og evner, sjekk ut BeagleBoard single-board datamaskin. Den BeagleBoard er en vifteløs laveffekts datamaskin med utvidelsesmuligheter av en stasjonær PC. BeagleBoards kan gjøre vanlige enheter som rutere, brannmurer, tynne klienter og kompakte stasjonære PCer og servere. De kan gjøre mindre vanlige ting som selv bilkjøring, ubåter, digitalkamera kontrollere, roboter, fancy lyd prosessorer, medieservere og lyd boklesere. Den har nok kraft og fleksibilitet til å gjøre det til en førsteklasses, svært tilpasningsdyktig generell dataplattform.

    Den opprinnelige BeagleBoard ble utviklet av et lite team på Texas Instruments og først utgitt i 2008. Den drives av Texas Instrument høy ytelse OMAP3530 system-on-a-chip (SoC). Denne inneholder en ARM Cortex-A8 600 MHz CPU, og 2D og 3D-video med OpenGL-støtte. Det inkluderer 256 MB NAND Flash-minne for lagring, og 128 MB laveffekts DDR RAM. Den BeagleBoard har S-Video, HDMI (High-Definition Multimedia Interface), USB, RS-232 seriell port, to stereo 3.5 mm-porter, en SD /MMC-spor (minnekort), DVI-D, og ​​en JTAG port (for debugging).

    Det inkluderer også fabrikken programvare lastet inn i read-only minne, og du må installere uansett operativsystem og programmer du vil bruke. Alt dette er pakket inn et styre omtrent tre inches kvadrat, krever bare 2 watt strømforbruk. Du får alt dette for $ 149.

    Det er to nye modeller, BeagleBone og BeagleBoard-XM. Den BeagleBone er mindre og rimeligere på $ 89. Den leveres med on-chip Ethernet, 256 MB DDR2 RAM, og et microSD-spor. Det inkluderer en 2 GB microSD-kort lastet med Å vil ¯ngstr ö m mobile embedded Linux-distribusjon. Dette kjører enten fra kommandolinjen, eller du kan bruke Opie eller GPE håndholdt /smartphone grafiske grensesnitt. Den BeagleBone-XM er den kraftige alt-bord med en 1 GHz CPU, 512 MB LPDDR RAM, en 4-port USB hub, og et kamera port for $ 149. Den BeagleBone og BeagleBoard-XM har ingen NAND, og ​​slik at de må starte fra et microSD-kort. Få noen ekstra microSD-kort for enkel eksperimentering med ulike operativsystemer.

    Hva med programvaren? Alt du kan gjøre i Linux kan du gjøre på en BeagleBoard; du trenger ikke å lære et spesielt språk som på Arduino. Det bør kjøre noen Linux, eller hvilket som helst operativsystem, som kjører på ARM. Den BeagleBoard har ikke inspirert masser av bøker som Arduino, men Resources siden inneholder et vell av nyttige linker til alle typer referanser, fra vrient tekniske spesifikasjoner som hjelper for nybegynnere.

    Du kan også lære mer med Linux-stiftelsens 10 måter å komme i gang i Embedded Linux Development.