Ну это же классика — для железячника помигать светодиодом это как для программиста «Hello world!». Просто первый урок. К тому же не просто мигание, а реализация логических функций.
И как уже верно отметили, циклон подарен и плата удобна для обучения — все наглядно, разные кнопочки-светодиодики, VGA и т.д. Для установки на роботов есть дешевые и голые MAXII, для заливки на которые нужно только поменять конфигурационный файл для физических выводов.
Что касается преимуществ ПЛИС перед микроконтроллерами в робототехнике, то основное — возможность синхронно выполнять ряд параллельных и независимых процессов. Т.е. реальная многозадачность.
А основная сложность как раз таки принципиальное отличие в программировании по сравнению с микроконтроллером. Нужен «железно»-ориентированный подход. По факту это не «программирование», а «конфигурирование». Ну и для серьезных проектов постоянно держать в голове временные диаграммы, чтобы обеспечить синхронность работы. Для уже сформировавшегося программиста это может представлять почти непреодолимую сложность.
Правда. Получится или нет — посмотрим. Собственно мы пока только начали. Есть группа старшеклассников с высокой мотивацией — пробуем пока с ними. Поскольку они уже пробовали на вкус программирование, то им понятней Verilog. Условная «малышня» (7-8 класс, есть несколько товарищей младше) пока занимаются с простой электроникой, их приобщать буду после осознанного построения цифровой логики на базе микросхем низкой степени интеграции. И видимо на уровне именно графического построения.
Естественно речь не идет о встраиваемых процессорах, оптимизации архитектуры и пр. Но на уровне «запихать горку логики в один кристалл» думаю тема ПЛИС подъемна заинтересованным школьникам.
Англоязычный интерфейс действительно препятствие, но тут ничего не попишешь…
Если в целом о методике в кружке, то сначала выглядело это так: началка на лего тренируется, я выбрал нескольких перспективных товарищей и подбросил им Scratch, а освоив циклы, сравнение, подпрограммы и переменные они легко перешли на ардуино с ардублокс. Взялся с ними за прокачку электроники, а сейчас еще подтянулся народ постарше. Вообще связка ардуино+ардублокс оказалась весьма удачной с точки зрения обучения. Кто это хорошо освоил — легко приняли концепцию логических блоков в цифровой электронике. Так что теперь лего осталось как развлечение, если там вырисовывается кто-то перспективный — перетягиваю на электронику и ардуино, а уже из них буду вытягивать на ПЛИС.
В общем посмотрим что и как получится. Если тема пойдет и удастся нащупать удачную методику преподавания, то есть честолюбивые планы забабахать свой робонабор чисто на ПЛИС :)
Зато одновременно большой Enter и большой backspace! Из-за этого и перенесли слэши к шифту. Но вообще да, не совсем тру ибо псевдомеханика :( Тру мне ученики обещали на днюху подарить.
Железный конструктор это действительно тема. И дети нормально его воспринимают — конструкция выглядит брутально-железной, типа реально робот. Но у него есть главный недостаток — железо таки проводник… Только отвернешься к одним — другие уже подрубили питание и привет ардуинке.
Материал частями и модулями это понятно. Когда делаем что-то типовое, то это проходит. Но когда ставится задача сделать что-то новое, не по инструкции, не проработанную заранее лабу, то именно тут и сдуваются. Проработать конструкцию шасси, сделать упрощенную механическую модель, прикинуть какие двигатели и реле подойдут по току, какой аккумулятор поставить — все это требует больше, чем одно занятие и в конце в лучшем случае будет эскиз, модель, какая-то часть, а в худшем станет ясно, что идея была ошибочная и надо начинать все сначала.
Но, еще раз, я считаю, что 2-3 ребенка из 15, способных что-то создавать самостоятельно — это нормально. Как бы цинично не звучало, помимо инженеров в экономике востребованы и операторы и ремонтники, причем в гораздо больших количествах. Обидно именно за этих 2-3 которые не могут участвовать в соревнованиях из-за ограничений «только лего» и ходят под угрозой дисквалификации на других соревнованиях из-за нестандартного подхода к решению задачи.
Реально должна быть претензия — что дальше ничего нет. Вот в эту нишу он со своей школой может влезть. Другие школы с другими подходами тоже туда могут влезть. А вот базовые в эту нишу без смены подходов не пролезут. Т.к. их подход не рассчитан на долгое взаимодействие с ребёнком, на его глубокое погружение в тему. И проблема-то не констукторы, не эти базовые уроки (которыми можно заинтересовать и подогревать интерес при правильном подходе!), а отсутствие толковых преподавателей и курсов!
В принципе согласен. Но есть и еще момент — конструкторы (те, что наиболее распиарены для занятий робототехникой) приучают, что за 30-45 минут ребенок получает готовый результат, и как результат — fun с эндорфинами. В результате, если стоит задача сделать что-то сложное за 3-4 занятия, многие «сливаются». В принципе, как по мне, это нормально, если из 15 останется 2-3 ребенка готовых идти дальше прикольной фигни по инструкции. Но вот руководство со мной тут не согласно :) Но это уже совсем другая тема.
Точнее низкая заинтересованность в их выращивании.
Причем в первую очередь именно со стороны этих «кадров» и их родителей. Около половины родителей приводят своих чад со словами: «В спорте у нас не получилось, может у вас получится.» Еще половина со словами: «Он так любит лего!». Ну и только у тех самых 2-3 есть мотивация заниматься именно роботами, электроникой и физикой.
Полностью согласен с автором материала. Сам веду кружок робототехники и вижу всю эту кухню изнутри. Особенно печалят соревнования… Та же беготня по линии решается проще и эффективней вообще без микроконтроллера, но по условиям только лего… В целом же создается впечатление, что стоит задача не научить проектировать роботов, а тупо обслуживать то, что сделал «большой белый босс».
Например в прошлом году принимали участие в масштабном конкурсе (не стану уж говорить название): многие участники не смогли объяснить как работает сервопривод (ответили — мы программисты и не должны все знать) и даже что они на этот сервопривод подают (ну вот есть библиотека, она все считает). Критерии оценки тоже были рассчитаны под конкретный подход и алгоритм, спасибо адекватному судье, предложившему модифицировать критерии, иначе быть нашей команде на последнем месте. Ну и так далее.
Я не сторонник выпиливания шестеренок напильником из консервной банки, но считаю что дети хотя бы в общих чертах должны понимать, что они делают и как взаимодействуют все части робота — программная, электронная и механическая. А для этого надо бы дать им возможность и ЛА3 попаять, и редуктор самостоятельно из деталек собрать.
И не забывайте, что это китайцы. У них менталитет такой, что если не поругались то и ладно. Если наехать — все сделают как надо.
И как уже верно отметили, циклон подарен и плата удобна для обучения — все наглядно, разные кнопочки-светодиодики, VGA и т.д. Для установки на роботов есть дешевые и голые MAXII, для заливки на которые нужно только поменять конфигурационный файл для физических выводов.
Что касается преимуществ ПЛИС перед микроконтроллерами в робототехнике, то основное — возможность синхронно выполнять ряд параллельных и независимых процессов. Т.е. реальная многозадачность.
А основная сложность как раз таки принципиальное отличие в программировании по сравнению с микроконтроллером. Нужен «железно»-ориентированный подход. По факту это не «программирование», а «конфигурирование». Ну и для серьезных проектов постоянно держать в голове временные диаграммы, чтобы обеспечить синхронность работы. Для уже сформировавшегося программиста это может представлять почти непреодолимую сложность.
Естественно речь не идет о встраиваемых процессорах, оптимизации архитектуры и пр. Но на уровне «запихать горку логики в один кристалл» думаю тема ПЛИС подъемна заинтересованным школьникам.
Англоязычный интерфейс действительно препятствие, но тут ничего не попишешь…
Если в целом о методике в кружке, то сначала выглядело это так: началка на лего тренируется, я выбрал нескольких перспективных товарищей и подбросил им Scratch, а освоив циклы, сравнение, подпрограммы и переменные они легко перешли на ардуино с ардублокс. Взялся с ними за прокачку электроники, а сейчас еще подтянулся народ постарше. Вообще связка ардуино+ардублокс оказалась весьма удачной с точки зрения обучения. Кто это хорошо освоил — легко приняли концепцию логических блоков в цифровой электронике. Так что теперь лего осталось как развлечение, если там вырисовывается кто-то перспективный — перетягиваю на электронику и ардуино, а уже из них буду вытягивать на ПЛИС.
В общем посмотрим что и как получится. Если тема пойдет и удастся нащупать удачную методику преподавания, то есть честолюбивые планы забабахать свой робонабор чисто на ПЛИС :)
Материал частями и модулями это понятно. Когда делаем что-то типовое, то это проходит. Но когда ставится задача сделать что-то новое, не по инструкции, не проработанную заранее лабу, то именно тут и сдуваются. Проработать конструкцию шасси, сделать упрощенную механическую модель, прикинуть какие двигатели и реле подойдут по току, какой аккумулятор поставить — все это требует больше, чем одно занятие и в конце в лучшем случае будет эскиз, модель, какая-то часть, а в худшем станет ясно, что идея была ошибочная и надо начинать все сначала.
Но, еще раз, я считаю, что 2-3 ребенка из 15, способных что-то создавать самостоятельно — это нормально. Как бы цинично не звучало, помимо инженеров в экономике востребованы и операторы и ремонтники, причем в гораздо больших количествах. Обидно именно за этих 2-3 которые не могут участвовать в соревнованиях из-за ограничений «только лего» и ходят под угрозой дисквалификации на других соревнованиях из-за нестандартного подхода к решению задачи.
В принципе согласен. Но есть и еще момент — конструкторы (те, что наиболее распиарены для занятий робототехникой) приучают, что за 30-45 минут ребенок получает готовый результат, и как результат — fun с эндорфинами. В результате, если стоит задача сделать что-то сложное за 3-4 занятия, многие «сливаются». В принципе, как по мне, это нормально, если из 15 останется 2-3 ребенка готовых идти дальше прикольной фигни по инструкции. Но вот руководство со мной тут не согласно :) Но это уже совсем другая тема.
Причем в первую очередь именно со стороны этих «кадров» и их родителей. Около половины родителей приводят своих чад со словами: «В спорте у нас не получилось, может у вас получится.» Еще половина со словами: «Он так любит лего!». Ну и только у тех самых 2-3 есть мотивация заниматься именно роботами, электроникой и физикой.
Например в прошлом году принимали участие в масштабном конкурсе (не стану уж говорить название): многие участники не смогли объяснить как работает сервопривод (ответили — мы программисты и не должны все знать) и даже что они на этот сервопривод подают (ну вот есть библиотека, она все считает). Критерии оценки тоже были рассчитаны под конкретный подход и алгоритм, спасибо адекватному судье, предложившему модифицировать критерии, иначе быть нашей команде на последнем месте. Ну и так далее.
Я не сторонник выпиливания шестеренок напильником из консервной банки, но считаю что дети хотя бы в общих чертах должны понимать, что они делают и как взаимодействуют все части робота — программная, электронная и механическая. А для этого надо бы дать им возможность и ЛА3 попаять, и редуктор самостоятельно из деталек собрать.