PHYSICAL COMPUTING (Cap. 4 – The Microcontroller)

Hola Mundo! Esta es la parte difícil

La parte más difícil es hacer que un computador haga todo, por eso en este capitulo aprenderás a entender lo básico de los microcontroladoes y su ambiente, culminando con el funcionamiento de un programa.

¿Adonde viene a encajar el Microcontrolador?

Ingresar un computador a un circuito nos da la posibilidad de realizar muchas más acciones.

- Input: reemplazar el microcontrolador por la batería (load), el cual lee el input.- Output: reemplazar el switch por el microcontrolador, controla el output.

Enrotando Inputs a Outputs

Tu puedes causar que diferentes acciones de outputs pasen, basándonos en diferentes acciones de inputs.

Identificando los pins de los Microcontroladores

Los pins hacen diferentes trabajos, verlo en el pin diagram. Todo computador tiene pins para conectar el poder y la tierra, y otros dedicados a programar el chip y en general inputs y outputs (I/O) pins, estos tienen un numero de posible funciones. Las mas básicas funciones son los digital inputs y outputs.

Dependiendo del modelo el numero de pins va cambiando, pero siempre la enumeración va desde arriba-izquierda hacia la derecha, rodeando el chip en forma de U.

Microcontroladores de bajo nivel: Reloj externo

Todo microprocesador necesitar un pulso de voltaje regular por el cual el reloj opera

Tu primer circuito de microcontrolador básico

Es parecido al realizado en el Taller#1

Programando el chip

Hay microcontroladores que solo se programan una vez, son mas baratos y son usados para producción en masa. Hay dos componentes usuales en el proceso de programar un microcontrolador: una conexión hardware entre el computador multimedia y el microprocesador y un juego de software de programación (software arduino), este ultimo incluye un editor de texto que lo transforma en un código binario

Programando Modulos Stamp-like

- Programando la conexión hardware del Stamp-like: Usa un cable usb para conectarse.- Programando el software del Stamp-like: Aquí se habla de cómo escribir el código el cual

hacer que el chip haga algo. Nos habla de los diferentes software para programar y como utilizarlos.

Programando chips de bajo nivel

Para lograr programarlos, y hacer que un led parpadee debes: agregar unos extras componentes a tu circuito para que corra, hay una pieza de hardware adicional que necesitas para transferir la orden a tu chip y hay piezas del software que debes instalar, configurar en orden para escribir, compilar y bajar en tu programa.

- El programador de hardware: Este es el gran cambio entre chip de bajo nivel y de medio nivel, este dispositivo se conecta con el puerto paralelo o con el serial puerto de tu pc y carga el programa dentro del PIC.

- Programando el software en bajo niveles: estos requieren de un editor de texto, un compilador y un bajador.

Depurando

Nos habla de los distintos errores en los que puedes caer y como arreglarlos.

- Esta es circuito prendido?- Es el pin mencionado en el software el que está siendo usado en el circuito?- El LED funciona?- Tiene el resistor el valor correcto?- Esta el circuito conectado el puerto serial correcto?- Esta configurado el software con el puerto serial correcto?- Está otra aplicación controlando el puerto serial?

PHYSICAL COMPUTING (Cap. 5 – Programming)

Las buenas noticias

Programar es mucho más fácil que programar tu escritorio. Para cualquier tipo de programación hay 4 herramientas que se usan: bucles, sentencias, variables y rutinas. Todo lo demás son combinaciones de estas

Control de flujo: Como un computador leer un programa

El microcontrolador lee tu programa en el orden que tú lo escribiste, partiendo desde arriba y trabajando hacia abajo, ejecutando las instrucciones línea por línea. Hay ciertas palabras que debes saber innatamente, unas llamadas keywords o reserved words y otras que tu defines. Las Keywords como Goto o Gosub le dicen al computador que se salte un lugar en particular en el programa

¿Bloques llamados rutinas? No lo entendí muy bien.

Bucles (loops)

Muchos programas solo tienen un código bloque, el MAIN ROUTINE (rutina principal). El bucle sirve para que el programa no se pare, si no, que siga funcionando hasta que tu lo decidas, es decir, que cuando llegue al final de la rutina esta siga funcionando. El bucle principal es el corazón de tu programa, llamado también event loop

If statements

Llamados también conditional statements, son usados para hacer decisiones basadas en varias condiciones que ocurren mientras el programa corre.

Si comienza con “if” y el sensor está activado ejecuta la acción, si no, la salta.

Variables

Las variables son lugares en la memoria del computador que almacenan o cambian información. Las utilizamos para mantener grabaciones, como cuentas sobre algo, en los programas.

Antes de usar alguna variable, tienes que nombrarla, esto es hecho al principio del programa o al principio de la rutina.usa un nombre que describa lo que estas haciendo. Normalmente le agregamos la palabra Var al final del nombre para recordar que es una variable.

El tamaño de la variable y la manera en como esta es interpretada es llamado como el data type de la variable. Ejemplos:

- Si solo pones dos valores 0 o 1 dentro de tu variable, ella encajara en una pequeña unidad del espacio de memoria y se llamará bit.

- Un numero entre 0 y 255 requerirá 8 bits de memoria y se llamara byte.

Esto nos permite enviar o mandar distintas funciones, en una dirección cada interruptor mantiene un 0, en la otra mantiene un 1, con 8 interruptores tu tiene 2 elevado a 8 (256) posibles combinaciones de ajustes.

Construyendo rutinas, subrutinas y funciones

En el lenguaje de la programación hay un numero de rutinas incorporadas que acompañan la mayoría de las mas comunes tareas.

Todo microcontrolador nos permite detectar el estado de un input pin o darle sentido al estado de un output pin, como por ejemplo: putpin () y getpin(). Luego la mayoría de las rutinas necesitan un parámetro adicional que es seguido del nombre y separado por comas, ejemplo putpin(6,1).

Los “comandos” son rutinas o funciones que toman una acción sin necesidad de enviarles una información, y si una rutina retorna un valor es llama una función.

Rutinas hechas en casa

Las rutinas con combinaciones de códigos que utilizas constantemente, por eso se escriben y se guardan como una rutina para no estar escribiéndolas siempre. Para nombrarlas no puede empezar con un numero ni contener espacios. Para nombrar una subrutina usas la keyword gosub seguida por el sello de la subrutina y termina con la keyword return.

Una rutina está delimitada por la palabra sub y el nombre de tu rutina en el comienzo y es terminada con la palabra end sub.

Bucles avansados: while wend y for-next

Hacen que los códigos sean más fáciles.

- While-wend o do-while: es para cuando quieres que la duración del bucle sea determinada por algunas condiciones.

-- For-next: son usados para cuando quieres hacer algo un numero especifico de veces y

luego seguir.

Pseudocode

Sirven para facilitar el traspaso de tu idea al código. Primero describe en pasos lo que quieres que haga el computador, esto es llamado algoritmo. pseudoce repite los pasos descrito en el lenguaje sencillo usando la estructura de un programa, en un lenguaje de programación.

Comentarios

Comentarios que se puede agregar para no olvidar que hacen las funciones.

Depuración

Es transformar lo que habías escrito como pseudocode en un código que el chip pueda leer para funcionar, es la parte final de la programación, es el código que trabaja.

Algunos consejos de depuración:

- Manten tus programas pequeños.- Salva hartas versiones.- Conoce cada línea

- Mira todas tus variables.