Детей недостаточно учить только питону и ардуине

в 17:08, , рубрики: 7400, cmos 4000, Gowin, Verilog, vhdl, макетная плата

Детей недостаточно учить только питону и ардуине. Нужно еще и цифровой схемотехнике, причем не на симуляторе, так как он для ребенка неубедителен, а на микросхемах малой степени интеграции, лучше которых для иллюстрации функции D-триггера никто с 1968 года ничего не придумал.

Но учить канонично по книжкам 1970-х не обязательно. Например, ну зачем ребенку руками собирать генератор тактового сигнала на микросхеме 555, если его теорию он все равно не поймет, а для понимания функции D-триггера понимание работы генератора нерелевантно? Генератор на 555 можно купить уже собранным на AliExpress.

Также можно заменить батарейку на 9 вольт на питание от USB на 5 вольт; поставить толерантные к 5 вольтам светодиоды, не требующие дополнительных резисторов и поставить кнопочки, не требующие подтягивающих резисторов. В результате все сведется к самой сути - логическим элементам и D-триггерам, откуда уже можно переходить на ПЛИС / FPGA. Вот сравните схему сдвигового регистра. Что вы по этому поводу думаете?

Было:

Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 1

Стало:

Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 2

Таким макаром можно учить не только:

  1. логическим элементам И, ИЛИ, НЕ

  2. D-триггеру

  3. сдвиговому регистру

  4. счетчику

  5. драйверу 7-сегментного индикатора

но еще и:

  1. мультиплексорам разной ширины с разным количеством каналов: 8, 4, 2

  2. декодерам

  3. приоритетным энкодерам

  4. сумматорам на основе cmos 4008

  5. компараторам

  6. побитовым сумматорам

  7. итд

Интересно что я использую на интервью задачку написать на верилоге побитовый сумматор с переносом с valid и ready, и куча студентов американских вузом пишут их с ошибками (это после того как их родители потратили на их обучение сотни тысяч долларов - вообще сумасшедший дом).

Ну короче подготовленных таким образом детей можно переводить на платы ПЛИС, например вот такую, которую я недавно описал и обсудил ее с товарищами из Бразилии, Швейцарии и КНР:

Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 3

UPD: Спросили чем недостаточно Ардуино. Поясняю:

Никакое количество програмирования Ардуино не научит, как спроектировать сам чип Ардуино, примерно как курсы по вождению автомобиля не научат, как конструировать его двигатель.

Микроконтроллер, в том числе в Ардуино - это частный случай того, что можно сделать в хардвере. Микроконтроллер - это просто схема которая вынимает из памяти поток команд, переваривает их, меняет свое состояние и сигналы к внешним устройствам.

Вот как я обычно показываю разницу между програмированием микроконтроллера и дизайном на языке описания аппаратуры:

Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 4
Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 5
Детей недостаточно учить только питону и ардуине - 6

Автор: Юрий Панчул / Yuri Panchul

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js