Как использовать любой модуль, у которого нет библиотеки для arduino?

О датчиках отпечатков пальцев в мобильных телефонах: ответы на этот вопрос могут оказаться полезными. Они подробно объясняют, почему не стоит пытаться сопрягать такой датчик отпечатков пальцев с Arduino.

Как использовать любой модуль, у которого нет библиотеки для arduino?

Вам необходимо прочитать техническое описание модуля. Он должен подробно объяснять, как используется модуль. Когда вы поняли, как это работает (а понимание это действительно очень важно), вы можете начать реализовывать это в коде, например, написав собственную библиотеку. Библиотека — это просто обертка кода интерфейса для этого модуля. Если модуль использует широко используемые интерфейсы или даже является широко используемым компонентом, вы часто можете стоять на плечах гигантов, используя другие библиотеки в своей библиотеке (например, используя библиотеку Wire в библиотеке для определенного датчика I2C). Так проще.

Но как они это делают и откуда они знают о микроконтроллерах и интегральных схемах, которым их никогда не учили ни на каком курсе или курсе?

Инженеров не учат использовать определенные контроллеры или интегральные схемы. Их учат фундаментальным принципам, включая общие интерфейсы, такие как I2C, SPI, UART, I2S... В конце концов, все сводится к таблице данных компонента. Он должен объяснять все детали, необходимые для правильного использования компонента, или, по крайней мере, ссылаться на дополнительные документы. Например, большинство спецификаций микроконтроллеров прямо объясняют, как I2C реализован в этих микроконтроллерах. Вы можете использовать это для реализации связи I2C даже без существующей библиотеки. Да, это может быть утомительной и сложной задачей, но это вполне возможно. Имейте в виду, что большинство библиотек Arduino написано не производителем используемого компонента, а сторонними лицами (иногда сообществом, иногда торговыми посредниками, такими как Adafruit, например).

Я бы сказал, что "это не ракетостроение", но да, может быть довольно сложно вникнуть в каждую деталь взаимодействия компонента. Не считая себя особо умным парнем, пишу библиотеку для мультимастерной связи I2C на Attiny's (не имея никакого образования в этой области). Я мог начать с чужого кода, что упростило ввод. Но это также требует много времени, чтобы вникнуть в это, написать код и правильно его протестировать. Это сложно, но возможно.

И случайно, если микросхема или микроконтроллер найдены, я едва понимаю техническое описание или документацию, написанную на китайском или другом языке.

Надежные производители и торговые посредники предоставляют технические описания своих продуктов на английском языке. Этого нельзя сказать о каждом продукте, который вы можете приобрести. Написание документации требует времени и, следовательно, стоит денег. Чипы напрямую из Китая (где в наши дни производится большая часть электроники) могут иметь менее качественную документацию или вообще не иметь документации, хотя эти чипы часто намного дешевле. Как любитель, вы должны придерживаться хорошо задокументированных компонентов, если не хотите вникать в них по-настоящему.

микросхемы и чипы, которые есть на их печатной плате, никогда не были найдены в Google

Чертежи печатных плат можно найти в Интернете только в том случае, если они опубликованы под какой-либо лицензией с открытым исходным кодом (или если они были кем-то незаконно слиты). Если компания не хочет публиковать дизайн своих продуктов, это нормально.

О компонентах бытовой электроники: я думаю, вы имеете в виду, что чипы часто не имеют номера продукта/маркировки, которые можно найти в Google, чтобы найти техническое описание. Это потому, что часто эти чипы изготавливаются на заказ, возможно, только для этой компании или даже для этого конкретного продукта. Почему они хотят опубликовать таблицу данных для него? Они не предназначены для общего пользования для всех. Дизайн компонентов часто держится в секрете, которым компании не хотят делиться, поскольку он приносит им доход.

Любители и небольшие компании используют общедоступные, качественные и общедоступно задокументированные детали, чтобы облегчить себе жизнь и инвестиции в проект. Крупные компании могут легко нанять людей для разработки собственного чипа, который будет содержать только необходимые функции. (С продуктами массового производства вы можете таким образом сэкономить деньги, поскольку вам не всегда нужно покупать даже неиспользуемые ресурсы стандартного контроллера). Еще одна причина использовать нестандартный (возможно, даже непрограммируемый) чип — хранить код в нем в секрете.

Имейте в виду, что мир Arduino для любителей и мир потребительской электроники, такой как смартфоны, довольно разные. Конечно, они основаны на одних и тех же принципах, но то, как что-то делается и создается, сильно отличается.