A maneira mais simples e mais gratificante de aprender a programação de microchips é trabalhando com um microcontrolador. Um microcontrolador é essencialmente um computador em um chip com seu próprio processador, memória RAM e pinos de entrada / saída. Alguns microcontroladores possuem conversores analógico-digitais embutidos. Existem muitos tipos de microcontroladores, mas a maneira mais fácil de começar é usando uma placa Arduino. Um Arduino é uma pequena placa de circuito que inclui um microcontrolador e todo o circuito externo necessário para programá-lo e executá-lo. Com um Arduino, você pode pular direto para o aprendizado de programação.
Escolha um microcontrolador que deseja aprender. A série PIC de microchips e os chips Atmels AVR são escolhas populares, assim como a placa Arduino. A maioria dos microcontroladores usa uma versão da linguagem de programação C, mas há variações. Cada fabricante também usa sua própria linguagem de montagem. O código de montagem é menos claro que C, mas é mais eficiente porque está mais próximo da linguagem de máquina do chip. Como a linguagem assembly é tão compacta e a memória em um microcontrolador é limitada, muitos programas são escritos em uma combinação de C e assembly.
Leia a folha de dados do microcontrolador que você escolheu e descubra quais circuitos externos você precisará para executá-lo. Você precisará de uma placa de ensaio para prototipar os circuitos, componentes para o circuito da fonte de alimentação, um cabo de programação e potencialmente um chip de memória EEPROM para armazenamento do programa. Se você estiver usando um Arduino, não precisará conectar nenhum circuito externo antes de programar o chip.
Baixe o software de edição de código e um compilador para o seu chip. O código de "compilação" o transforma da linguagem relativamente clara em que você a escreveu para uma linguagem que o chip possa entender. O código de um microcontrolador precisa ser compilado para esse chip específico; portanto, faça o download do compilador do fabricante do microcontrolador. O Arduino usa sua própria linguagem de programação, que é semelhante ao C, mas mais fácil de aprender. O software gratuito de edição e compilação do Arduino está disponível em seu site, juntamente com extensos tutoriais.
Configure seu microcontrolador na tábua de pão. Siga as instruções na folha de dados para circuitos externos, como a fonte de alimentação. Microcontroladores diferentes requerem quantidades diferentes de tensão e corrente para funcionar, portanto, você precisa de circuitos que condicionem a fonte de alimentação corretamente.
Siga as instruções encontradas para a linguagem de programação de seus chips, on-line ou em um livro, para escrever seu primeiro programa simples. Não fique à frente e tente algo complicado. O primeiro passo é programar com êxito o chip com algumas instruções simples. Por exemplo, tente escrever um programa que pisque e acenda um LED. Seus materiais instrucionais provavelmente também terão exemplos de projetos introdutórios.
Conecte seu microcontrolador à fonte de alimentação e conecte a interface de programação ao seu computador. Compile e faça o download do seu software para testá-lo.
Desenvolva suas habilidades adicionando recursos ao seu software e tornando-o mais complexo. Por exemplo, tente adicionar um mostrador ao seu projeto de LED piscando que permita alterar a taxa na qual o LED pisca.
Aprenda mais código e torne-se confiante em sua programação trabalhando em projetos de exemplo cada vez mais complicados e testando suas próprias idéias. Não basta ler o livro inteiro e tentar algo complicado. Você aprende programação por programação, não apenas lendo.