Своё устройство на микроконтроллере я начал "пилить" еще в начале 2019-го. Тогда я даже не думал, что захочу связать его с компьютером, но устройство постоянно эволюционирует, и вот настала пора. Причём нужно не просто связать, а написать своё фирменное ПО, которое будет управлять устройством через USB. С подобной задачей я столкнулся впервые, а беглый поиск в сети выдал такие результаты, после которых появилось ещё больше вопросов и каша в голове.
Программирование микроконтроллеров *
Учимся программировать микроконтроллеры
- Новые
- Лучшие
- Все
- ≥0
- ≥10
- ≥25
- ≥50
- ≥100
Новости
Проектировщики RISC-V из Yadro покажут школьникам как проектировать процессоры
Через неделю будет выставка ChipEXPO, на которой для начинающих будет школа проектирования железа с упражнениями на FPGA платах, а для более продвинутых - конференция Микроархитектура, верификация и физическое проектирование микросхем.
И на части для школьников, и на части для взрослых будут выступать проектировщики RISC-V процессора из Syntacore / Yadro Станислав Жельнио и Никита Поляков. Сегодня Коммерсант сравнил этот проект с полетом на Луну.
Количество заявок на школу существенно превысило количество посадочных мест, но у нас еще остался небольшой резерв FPGA плат, с бесплатной их раздачей школьникам и преподавателям из далеких от Москвы городов, которые могут принять участие в школе онлайн. В начале этой заметке мы опишем как получить плату и установить софтвер нужный для упражнений.
Далее мы расскажем про новые упражнения в школе этого года - распознавание и генерацию музыки с помощью FPGA и приведем забавные сведения из советской физматшкольной книжки 1963 года как Бах изменил гаммы.
В конце поста мы покажем, как эта деятельность поможет получить в будущем интересные и высокооплачиваемые работы в Apple, Intel, SpaceX, как и самом в модном в этом сезоне российском микроэлектронном проекте - Syntacore / Yadro (в конце поста скриншоты их объявлений).
«Магический глаз» тёплых ламповых времён — эмуляция на ардуино
В магнитофонах и приёмниках моей юности использовались исчезнувшие ныне ламповые индикаторы уровня на лампах 6E1П или 6Е5С. Сейчас пришла пора ностальгирования по "старым временам" и на алиэкспрессе или амазоне можно купить собранные индикаторы, они почти также популярны как часы на лампах "Никси".
Поскольку лампа требует высокого напряжения для работы, в современных устройствах это решается с помощью преобразователя напряжения на таймере 555 упроавлящим мощным полевым транзистором включенным в первичную обмотку повышающего трансформатора, и дальше вторичная обмотка подключается к умножителю напряжения из 4-5 ступеней. Этого достаточно чтобы преобразовать входные 5 вольт в 250 с током 1-2 ma.
Я хочу поделиться своим домашним проектом, суть которого в эмуляции, насколько возможно, "зелёного глаза" лампы 6E1П с помощью быстрого OLED дисплея, контролируемого платой Arduino:
Контроллер АСУНО с ВЕБ интерфейсом настроек
Это моя первая статья на Хабр. Статья посвящена разработке и некоторым особенностям контроллера, поэтому вопросы, относящиеся к организации работы сервера не рассматриваются в данной статье. Но для того, чтобы лучше понять работу контроллера АСУНО некоторые моменты все же будут даны. В статье будет рассмотрено назначение контроллера, дана функциональная схема, фото самого контроллера и подключение внешнего оборудования. В статье приводятся принтскрины веб интерфейса. ВЕБ интерфейсом легко пользоваться, он интуитивно понятен для обслуживающего персонала. Хотя им пользуются только при настройке контроллера во время пусконаладочных работ это сильно экономит время настройки и подготовки контроллера к работе. Наличие в контроллере ТСР клиента и ТСР сервера расширяет возможности диагностики оборудования. Контроллер выполнен на процессоре PIC32MX795F512L фирмы Micrpchip. ПО разработано без использования ОС, написано на С. Возможно данная статья будет иметь продолжение, если заинтересует читателей. Приятного чтения. Область применения
Аппаратно-программный комплекс автоматизированной системы управления наружным освещением предназначен для оперативного автоматизированного централизованного управления и контроля наружным освещением населенных пунктов, промышленных объектов и автомагистралей. Он реализует следующие основные функциональные возможности...
Зачем нужен отчёт MISRA Compliance и как его получить в PVS-Studio?
Если вы не понаслышке знаете о MISRA и хотели бы понимать, соответствует ли ваш проект какому-то из стандартов ассоциации MISRA, то есть решение. Имя ему - MISRA Compliance. С недавних пор PVS-Studio научился генерировать отчёт соответствия по этому стандарту, и хочется поделиться тем, как это делается. Возможно, кому-то это упростит жизнь.
Как обмануть автопилот PX4: настоящая HITL-симуляция на шине UAVCAN
Мы разработали и хотим представить новый вариант HITL-симуляции дронов, когда автопилот может даже не знать, работает ли он с реальными датчиками на шине или же в симулируемом окружении. Набор программных модулей, работающих в «боевом» режиме и в режиме симуляции (почти) идентичен, в отличие от альтернативного MAVLINK-HITL подхода. Этот проект — наш вклад в экосистему вокруг PX4 и UAVCAN. Будем рады адоптерам и контрибьюторам.
Аналоговое и цифровое питание. Мифы и реальность
Иногда разводишь ты такой плату микроконтроллера или изучаешь документацию к чипу и натыкаешься на такую картину: два питания — аналоговое и цифровое. Две земли тоже не редкость. Я встречал людей, которые даже после пары лет работы в индустрии не всегда знали точно, зачем и когда нужно разделять питание и землю и как это корректно делать. Мы попробуем сегодня пробраться вниз по кроличьей норе. В том числе станут понятны практики подключения аудио оборудования проводами, которые покупаются за золотые слитки.
Мышь для людей с ограниченными возможностями
Речь в данной статье пойдет про проектирование оборудования, которое упрощает работу за компьютером. Предыстория моего небольшого проекта связана, совершенно неожиданно, со спектрумами, apple 2 и прочей ретрокомпьютерной техникой. Есть увлечение такое — ковыряться во всяком старье. Плюс делать это в прямом эфире на YouTube. Коллективный разум помогает чинить. После одного из стримов обратился подписчик с весьма необычной просьбой. Зовут его Александр и у него ДЦП. Соответственно, ему трудно работать на компьютере. А желание работать имеется, что не может не радовать.
Генерация перемещаемого кода для процессоров ARM в компиляторе LLVM
Процесс обновления «прошивки» для микроконтроллера – опасная вещь. Раньше при обновлении «прошивки» любой аппаратный сбой приводил к тому, что устройство превращалось в кирпич. В наше время часто имеется начальный загрузчик, который позволит произвести процесс обновления заново, но до того, весь функционал устройства будет потерян. Пока не будет завершено обновление, работать оно уже не будет. Самым красивым способом является использование двух областей для размещения «прошивки» — основной и запасной. На рисунке ниже это красная и синяя области. Исходно активная красная, а обновление будет загружаться в синюю. Сбой загрузки не страшен. Если он произойдёт, управление останется у красной области. При успехе операции, активной станет синяя область, а новое обновление будет загружаться в красную. Ну, и так далее. Каждое обновление будет приводить к рокировке.
К сожалению, в системах Cortex M такой путь напрямую невозможен. Программа привязана к абсолютным адресам и не может исполняться в произвольном месте. С чем это связано и как мы сделали её перемещаемой, подправив компилятор LLVM, рассказано в данной статье.
Как выполнить аппаратную реализацию энкодера h264, не написав ни строчки кода на VHDL/Verilog?
Вступление
Сжатие видео с камеры является важной задачей как при трансляции данных через сеть Интернет, так и при передаче данных через радиоканал. Это позволяет в разы сократить объем передаваемой информации при небольшой потере детализации в исходном видео. Сейчас самым популярным алгоритмом для сжатия видео является кодек h264. Хотя уже существует следующая реализация кодека – h265, но он имеет большую вычислительную сложность алгоритма и пока не нашел столь широкого применения, и его реализацию можно оставить на потом :)
Модельно-ориентированное проектирование - это что?
При разработке алгоритма для ПЛИС можно выделить два основных подхода: написать алгоритм сразу на языке описание аппаратуры VHDL/Verilog/SystemC или использовать более высокоуровневые средства проектирования. Во втором случае вначале строится эталонная модель алгоритма в MATLAB/Simulink, тестируется, верифицируется и постепенно подготавливается к автоматической генерации HDL кода из алгоритма. Конечно, мы выбрали второй вариант, т. е. наш план – на основе MATLAB кода сделать эталонную модель алгоритма Simulink, а после – адаптировать ее к автоматической генерации кода и получить HDL для ПЛИС.
Как мы автоматизировали нефтедобычу, или немного о телемеханике
"Перед тем, как начинать автоматизацию, нужно избавиться от бардака. Иначе получится автоматизированный бардак."
А расскажу-ка я сегодня вам немного про АСУТП. Вернее, не совсем. Когда говорят "АСУТП", на ум обычно приходят какие-нибудь производственные площадки, "серьезные" ПЛК типа Siemens или Allen-Bradley с алгоритмами на МЭКовских языках программирования, мнемосхемы в SCADA-системах по всем правилам ГОСТ, и огромные тома проектов под все это дело... Нет, сегодня речь пойдет не о том. Сегодня мы поговорим о "неправильном" АСУТП. А именно, о системах радиотелемеханики.
ЭТТ, или когда в резюме можно написать, что профессионально моргаю светодиодом
ЭлектроТермоТренировка (ЭТТ) один из самых действенных производственных методов технологической тренировки и отбраковки изделий электроники и микроэлектроники. На картинке приведена классическая зависимость интенсивности отказов любого устройства во времени.
Что бы не допустить что бы первый всплеск большого числа отказов в начальный период времени произошел у конечного покупателя (потребителя) производители стараются "не выносить мусор из избы" и "убить" потенциально слабые или бракованные изделия непосредственно в цикле производства. Для разного вида техники могут применяться разные виды тренировки - обкатка, старение, притирка и так далее. Для изделий микроэлектроники (микросхем) наиболее действенным, но в тоже время и очень дорогим является ЭлектроТермоТренировка.
Шрифты для графического дисплея? Это же очень просто
Скажете, это же все электрические приборы? Бесспорно. Но еще у них есть дисплей. Да, холодильники чаще могут обходиться без дисплея, чем смартфоны, но это неточно. В этом вопросе время на стороне холодильников.
Но это лирическое начало, а рассмотрим мы в статье вопрос создания растровых шрифтов для графических дисплеев.
Оптимизируем производительность Teensy 4.1 при разработке в NXP MCUXpresso
В предыдущей статье мы выяснили, что производительность контроллера MIMXRT1062, применённого на плате Teensy 4.1 можно существенно поднять, перераспределив внутреннюю память по сильносвязанным шинам. Для этого мы воспользовались механизмом FlexRAM. В библиотеках от Teensyduino всё уже сделано за нас, но в данном цикле статей я рассказываю, как вести разработку в среде MCUXpresso от NXP. Мы произвели необходимые доработки проекта, и вот уже данные ложатся в достаточно потолстевший банк памяти DTCM:
Memory region Used Size Region Size %age Used
BOARD_FLASH: 32400 B 8 MB 0.39%
SRAM_DTC: 22420 B 256 KB 8.55%
SRAM_ITC: 0 GB 256 KB 0.00%
SRAM_OC: 0 GB 512 KB 0.00%
Но банк ITCM, где должен быть код, пуст. Сегодня мы научимся настраивать среду разработки для переноса большей части кода в него.
Создание контроллера вторичных часов “Воронеж”
Многие из вас на предприятиях и иных объектах бывшего СССР встречали зелёные сегментные часы. Были самостоятельные устройства, типа “Электроника-7”, но так же существовали и вторичные, как в предыдущем посте, только более сложного строения — часы семейства “Воронеж”. Они также включались в единую часовую сеть предприятия и показывали то время, которое передавалось от главных первичных часов по проводам.
Решил разобраться, как же это работало, и самостоятельно собрать первичные часы. Из-за отсутствия документации, информации по данной теме, а также живых первичных часов — это превратилось в настоящий квест, реверс-инжиниринг, навязчивую идею, боль страдание и бессонные ночи с кодом и осциллографом в обнимку.
Тем не менее, я смог их победить, и могу теперь рассказать, как же они работают и поделиться кодом своего проекта.
Отладка C на ZX Spectrum
Если ваш Спектрум пылится на полке, эта статья подскажет, как дать ему вторую жизнь, а вам — новое хобби. Возможно, вы хотели бы встретить вызов: всего лишь ~40кб памяти, включая код программы. Реализовать хорошее приложение крайне затруднительно, так как вы столкнетесь не только с нехваткой памяти, медленным процессором, но и отсутствием нормальной отладки на уровне исходного кода.
С выходом интернет-адаптера Spectranet сообщество активно развивается, и я предлагаю вам почитать о том, как отлаживать Си для проекта, который вышел за уровень демки.
Чуть подробнее о настройке среды разработки esp-idf для разработки приложений Esp32
Эта заметка посвящена установке Eclipse и Visual Studio Code под Linux и Windows. Особенность состоит в том, что для всех IDE и для работы в консоли используется одна и та же установка esp-idf.
Проигрыватель мелодий из игры Monkey Island
Приключение начинается...
Кратко:
- Я модифицировал DOSBox для извлечения пар значений частоты/задержки мелодий PC-спикера из игры «Остров обезьян».
- Затем с помощью алгоритма Хаффмана я втиснул всю эту музыку в ATiny85 (512 байтов ОЗУ, 8Кб флэш).
- После этого собрал небольшую плату с динамиком для ее воспроизведения…
- … в качестве подарка моим племянникам и племянницам, с которыми встречусь в ближайшем будущем спустя год изоляции из-за пандемии.
Все верно – их дядя откровенный ботан, позаботившийся о том, чтобы детство племяшей не прошло без знакомства с Гайбрашем Трипвудом:)
По пути к вершине Эльбруса: Кузнечик на DSP
C интересом прочитал статью о впечатляющих показателях процессора Эльбрус на алгоритме шифрования Кузнечик. В этой же статье приведена ссылка на проект с реализацией указанного алгоритма. Вот мне и захотелось посмотреть, как пойдет реализация этого алгоритма шифрования на сигнальном процессоре К1967ВН44(28) , с которым мне часто приходится работать.
Шаг за шагом
DSP серии К1967ВНхх имеют собственную среду разработки CM-LYNX , компилятор С и С++ на базе Clang. Этого набора достаточно чтобы попробовать сделать оценку производительности процессора на указанной выше реализации алгоритма . В архиве проекта два файла: в одном 8-битная версия алгоритма, а в другом 128-битная версия, т.е. вариант для процессоров поддерживающих операции со 128-разрядными числами.
Для полноты эксперимента, начинаю с 8-битной версии. После компиляции и запуска на отладочной плате К1967ВН44, при максимально возможном уровне оптимизации –О2, получаю результат
Self-test OK!
kuz_encrypt_block(): 54.804 kB/s (n=200kB,t=3.649s)
kuz_decrypt_block(): 52.435 kB/s (n=200kB,t=3.814s)
Программа информирует , что тест самопроверки прошел успешно , а затем производит замер скорости шифрования-дешифрования. По умолчанию, в инструментальном софте для платы К1967ВН44 используется определение частоты процессора 250 МГц. Для этой частоты и произведены вычисления.
Чтобы понять, что это за уровень скорости 54.804 kB/s, приведу аналогичный показатель последовательной обработки для процессора Эльбрус(8СВ) - 150 мегабайт в секунду на одном ядре. До Эльбруса нужно еще ускориться где-то в 3 000 раз.
Самогонный аппарат — полный автомат. Часть 3. Заключительная
Я добил его. На самом деле закончил и проверил работу аппарата еще в 2019 году, но опубликовать и описать — руки дошли только сейчас. Работает. Пусть — с костылями, через пень-колоду, но — как часы, потому что — это и есть часы (или мультиварка, стиральная машина — кому как больше нравится — принцип действия схожий).
КДПВ. Точь-в-точь — мой аппарат
Вклад авторов
-
EasyLy 980.6 -
order227 957.0 -
iliasam 930.6 -
dlinyj 741.0 -
YuriPanchul 735.2 -
GarryC 597.4 -
haqreu 575.0 -
lamerok 431.0 -
capitanov 429.0 -
BelerafonL 416.0