Микро:бит Знатока не обидит.
Дело к свадьбе, подумал я, распаковывая очередной почтовый пакет из Китая.
Невеста в новом прикиде безусловно чертовски хороша.
Я же попал в эту историю в качестве свидетеля со стороны Знатока совершенно случайно. И теперь мне приходится усиленно морщить лоб вспоминая: что я знаю о микроконтроллерах?
Их ведь из Китая возят, не так ли?
Собственно помолвка Микро:бита и Знатока состоялась еще на свиданке в статье Михаила Семионенкова "Микро:бит в гостях у Знатока".
https://novator.team/post/1496"
Родственники к сожалению не проявили должного интереса к этому событию. Поэтому все предсвадебные хлопоты ложатся на наши с Михаилом хрупкие плечи.
И все предыдущие мои статьи были лишь замаскированной артподготовкой к этому знаменательному событию:
1. Триггер Бонч-Бруевича.
2. Гибкие соединители для Знатока.
3. Блок питания на батарейках с регулировкой для Знатока.
Итак, еще раз глядя на распакованную посылку,
пытаюсь вспомнить: что я знаю о микроконтроллерах?
Из далеких студенческих времен в памяти моей застряла лишь одна фраза, способная погрузить в транс любого первокурсника.
Драйверы внутрисхемных эмуляторов переводят адресную шину процессора в высокоимпедансное состояние.
Высокоимпедансное состояние оказывается это очень просто. Это означает, что вывод устройства (вход или выход не важно) никуда не подключен, а просто "висит в воздухе".
От этой печки и начнем наш свадебный танец.
К чему нам разливать тут воды?
У нас есть выходы,
У вас есть входы.
У каждого приличного электронного устройства для коммуницирования с другими электронными устройствами есть металлические выводы, которые могут являться как входами для различных электрических сигналов, так и выходами.
Прекрасно помню, какими изумленными глазами смотрела на меня одна мамаша, когда я рассказывал ее пятилетнему сыну про выводы радиоэлектронных компонентов)
- А вы уверены, что он вас понимает? - спросила она меня тогда.
- Безусловно!
А через день комнату для занятий заполнил детский щебет. Со всех сторон до уха доносилось про батарейные отсеки, провода, светоидиоты и выводы электромоторчика.
А то как же? Вначале было слово.
В качестве электрических сигналов у нас могут выступать только две вещи: электрический ток и разность потенциалов, вызывающая электрический ток.
И надо помнить, что разность потенциалов у каждого электрического устройства своя.
И чтобы электрические устройства смогли ею обмениваться должна появиться общая точка отсчета для их разностей потенциалов.
А иначе дело даже может кончится бедой.
Чтобы этого не произошло электронные устройства имеют общий провод или общую шину, которую часто называют еще и "землей".
И это совершенно верно, чтобы нормально коммуницировать надо крепко стоять на земле.
Поэтому первым делом, прежде, чем начать устанавливать связи между электронными устройствами между ними прокладывают и соединяют общий провод - GND.
Теперь, когда потенциалы устройства получили общую точку привязки, можно рассмотреть как работают входы.
У микроконтроллеров часто так бывает, что входы и выходы привязываются к одному и тому же выводу на корпусе, а их функция определяется программно. На входе устройства обычно стоит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует входное напряжение в код. Нет напряжения - нет кода - нет сигнала.
Поэтому если мы просто подключим на вход кнопку, замыкающуюся на землю, то контроллер с ней работать нормально скорее всего не сможет.
Ведь его входной АЦП заточен под то, чтобы видеть и оцифровывать входное напряжение.
Для того, чтобы контроллер увидел входное напряжение необходимо его подать через резистор подтяжки, подключенный к шине питания.
В этом случае вход контроллера будет спокойно различать два состояния: кнопка отпущена - на входе напряжение питания, кнопка нажата - на входе 0в относительно земли.
Мы, кстати, делали аналогичный опыт со Знатоком, когда собирали триггер Бонч-Бруевича.
Только там использовался вход-база транзистора. Так на входе микроконтроллера стоят почти такие же транзисторы, ну может только чуточку получше.
То же самое будет если ко входу контроллера подключить просто резистор.
Или даже какой-нибудь резистивный датчик, например фоторезистор.
Или другие.
Он не будет воспринят микроконтроллером, пока в схеме не появится резистор подтяжки.
А вот датчики, которые как батарейка способны генерировать собственную электродвижущую силу и вырабатывать напряжение, контроллер увидит на ура!
В Знатоке таких датчиков довольно много.
Кроме того, в Знатоке есть датчики, которые для своей работы требуют отдельного питания, например, конденсаторный микрофон.
И что еще хочу сказать в заключении статьи.
Микро:бит ведь Знатока не обидит?
Чтобы их союз был долгим и счастливым необходимо следить, чтобы уровни питающих напряжений и потребляемых токов не выходили за допустимые пределы.
Для Микро:бита это :
- напряжение питания контроллера 3.3в (от 3в до 3.6в) по внешней шине питания. Ток при этом для внешних устройств может быть довольно большой.
- кроме того есть возможность питать Микро:бит 5в по шине USB от встроенного в чип M26M7V преобразователя при максимално допустимом токе до 120мА. Это следует учитывать при питании внешних устройств только через порт микро-USB.
- на входы Микро:бита можно подавать сигналы напряжением от 0 до 3.3в. Выход за эти пределы или смена полярности могут грозить неприятностями.
Ну, вроде все, что знал на сегодня о предстоящем событии рассказал. Теперь осталось напоследок похвастаться только еще раз фото свадебного наряда.
И отправится за последними приготовлениями.
Продолжение конечно же следует!
До встречи!)
©, 2021г.
Невеста в новом прикиде безусловно чертовски хороша.
Я же попал в эту историю в качестве свидетеля со стороны Знатока совершенно случайно. И теперь мне приходится усиленно морщить лоб вспоминая: что я знаю о микроконтроллерах?
Их ведь из Китая возят, не так ли?
Собственно помолвка Микро:бита и Знатока состоялась еще на свиданке в статье Михаила Семионенкова "Микро:бит в гостях у Знатока".
https://novator.team/post/1496"
Родственники к сожалению не проявили должного интереса к этому событию. Поэтому все предсвадебные хлопоты ложатся на наши с Михаилом хрупкие плечи.
И все предыдущие мои статьи были лишь замаскированной артподготовкой к этому знаменательному событию:
1. Триггер Бонч-Бруевича.
2. Гибкие соединители для Знатока.
3. Блок питания на батарейках с регулировкой для Знатока.
Итак, еще раз глядя на распакованную посылку,
пытаюсь вспомнить: что я знаю о микроконтроллерах?
Из далеких студенческих времен в памяти моей застряла лишь одна фраза, способная погрузить в транс любого первокурсника.
Драйверы внутрисхемных эмуляторов переводят адресную шину процессора в высокоимпедансное состояние.
Высокоимпедансное состояние оказывается это очень просто. Это означает, что вывод устройства (вход или выход не важно) никуда не подключен, а просто "висит в воздухе".
От этой печки и начнем наш свадебный танец.
К чему нам разливать тут воды?
У нас есть выходы,
У вас есть входы.
У каждого приличного электронного устройства для коммуницирования с другими электронными устройствами есть металлические выводы, которые могут являться как входами для различных электрических сигналов, так и выходами.
Прекрасно помню, какими изумленными глазами смотрела на меня одна мамаша, когда я рассказывал ее пятилетнему сыну про выводы радиоэлектронных компонентов)
- А вы уверены, что он вас понимает? - спросила она меня тогда.
- Безусловно!
А через день комнату для занятий заполнил детский щебет. Со всех сторон до уха доносилось про батарейные отсеки, провода, светоидиоты и выводы электромоторчика.
А то как же? Вначале было слово.
В качестве электрических сигналов у нас могут выступать только две вещи: электрический ток и разность потенциалов, вызывающая электрический ток.
И надо помнить, что разность потенциалов у каждого электрического устройства своя.
И чтобы электрические устройства смогли ею обмениваться должна появиться общая точка отсчета для их разностей потенциалов.
А иначе дело даже может кончится бедой.
Чтобы этого не произошло электронные устройства имеют общий провод или общую шину, которую часто называют еще и "землей".
И это совершенно верно, чтобы нормально коммуницировать надо крепко стоять на земле.
Поэтому первым делом, прежде, чем начать устанавливать связи между электронными устройствами между ними прокладывают и соединяют общий провод - GND.
Теперь, когда потенциалы устройства получили общую точку привязки, можно рассмотреть как работают входы.
У микроконтроллеров часто так бывает, что входы и выходы привязываются к одному и тому же выводу на корпусе, а их функция определяется программно. На входе устройства обычно стоит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует входное напряжение в код. Нет напряжения - нет кода - нет сигнала.
Поэтому если мы просто подключим на вход кнопку, замыкающуюся на землю, то контроллер с ней работать нормально скорее всего не сможет.
Ведь его входной АЦП заточен под то, чтобы видеть и оцифровывать входное напряжение.
Для того, чтобы контроллер увидел входное напряжение необходимо его подать через резистор подтяжки, подключенный к шине питания.
В этом случае вход контроллера будет спокойно различать два состояния: кнопка отпущена - на входе напряжение питания, кнопка нажата - на входе 0в относительно земли.
Мы, кстати, делали аналогичный опыт со Знатоком, когда собирали триггер Бонч-Бруевича.
Только там использовался вход-база транзистора. Так на входе микроконтроллера стоят почти такие же транзисторы, ну может только чуточку получше.
То же самое будет если ко входу контроллера подключить просто резистор.
Или даже какой-нибудь резистивный датчик, например фоторезистор.
Или другие.
Он не будет воспринят микроконтроллером, пока в схеме не появится резистор подтяжки.
А вот датчики, которые как батарейка способны генерировать собственную электродвижущую силу и вырабатывать напряжение, контроллер увидит на ура!
В Знатоке таких датчиков довольно много.
Кроме того, в Знатоке есть датчики, которые для своей работы требуют отдельного питания, например, конденсаторный микрофон.
И что еще хочу сказать в заключении статьи.
Микро:бит ведь Знатока не обидит?
Чтобы их союз был долгим и счастливым необходимо следить, чтобы уровни питающих напряжений и потребляемых токов не выходили за допустимые пределы.
Для Микро:бита это :
- напряжение питания контроллера 3.3в (от 3в до 3.6в) по внешней шине питания. Ток при этом для внешних устройств может быть довольно большой.
- кроме того есть возможность питать Микро:бит 5в по шине USB от встроенного в чип M26M7V преобразователя при максимално допустимом токе до 120мА. Это следует учитывать при питании внешних устройств только через порт микро-USB.
- на входы Микро:бита можно подавать сигналы напряжением от 0 до 3.3в. Выход за эти пределы или смена полярности могут грозить неприятностями.
Ну, вроде все, что знал на сегодня о предстоящем событии рассказал. Теперь осталось напоследок похвастаться только еще раз фото свадебного наряда.
И отправится за последними приготовлениями.
Продолжение конечно же следует!
До встречи!)
©, 2021г.