Search
Write a publication
Pull to refresh
13
0

Инженер — электроник

Send message

Оптимизация кода: процессор

Level of difficultyHard
Reading time18 min
Views117K
Все программы должны быть правильными, но некоторые программы должны быть быстрыми. Если программа обрабатывает видео-фреймы или сетевые пакеты в реальном времени, производительность является ключевым фактором. Недостаточно использовать эффективные алгоритмы и структуры данных. Нужно писать такой код, который компилятор легко оптимизирует и транслирует в быстрый исполняемый код.

image

В этой статье мы рассмотрим базовые техники оптимизации кода, которые могут увеличить производительность вашей программы во много раз. Мы также коснёмся устройства процессора. Понимание как работает процессор необходимо для написания эффективных программ.
Читать дальше →

Стабильный источник высокого напряжения для питания ФЭУ

Reading time7 min
Views27K


Применение фотоэлектронного умножителя — это очень простой способ получить высочайшую чувствительность фотоприемника, вплоть до регистрации единичных фотонов при прекрасном быстродействии. А учитывая массу ФЭУ, выпущенных в СССР и до сих пор лежащих на складах, это еще и относительно недорого (современные «фирменные» ФЭУ все-таки неприлично дороги для любительского применения). Но для питания фотоэлектронного умножителя нужен источник напряжения в 1-3 киловольта, и притом очень стабильный.

Дело в том, что чувствительность ФЭУ зависит от анодного напряжения экспоненциально и очень резко: она увеличивается в 10 раз при увеличении напряжения на 80-300 В, в зависимости от типа ФЭУ. И если нужно обеспечить стабильность усиления на уровне процента, для некоторых ФЭУ необходимо, чтобы напряжение не менялось больше, чем на 0,1-0,3 В!

В данной статье я привожу схему источника высокого напряжения для ФЭУ, который хорошо зарекомендовал себя в лабораторных условиях. Он обеспечивает выходное напряжение от нескольких сотен до 1500 В при выходном токе до 1 мА и стабильности не хуже 0,2 В за час при неизменном потребляемом токе после прогрева. Несложная переделка увеличивает верхний предел напряжения до 3 кВ, правда, ценой меньшей стабильности.
Читать дальше →

Интернет для дачника. Добываем максимальную скорость в сетях 4G. Часть 2. Выбор внешней антенны

Reading time6 min
Views175K
Недавно я проводил сравнительное тестирование LTE роутеров и вполне ожидаемо оказалось, что производительность и чувствительность радиомодулей у них существенно отличается. Когда же я подключил к роутерам антенну, прирост скорости увеличился кратно. Это натолкнуло меня на мысль провести сравнительное тестирование антенн, которые позволят не просто обеспечить связь в частном доме, но и сделать ее не хуже, чем в городской квартире, с подключением по кабелю. Ну а чем закончилось это тестирование можно узнать ниже. Традиционно, для желающих смотреть, а не читать, сделал видеоролик.

Как защититься от переполнения стека (на Cortex M)?

Reading time8 min
Views28K
Если вы программируете на «большом» компьютере, то у вас такой вопрос, скорее всего, вообще не возникает. Стека много, чтобы его переполнить, нужно постараться. В худшем случае вы нажмёте ОК на окошке вроде этого и пойдете разбираться, в чем дело.

image

Но вот если вы программируете микроконтроллеры, то проблема выглядит немного иначе. Для начала нужно заметить, что стек переполняется.

В этой статье я расскажу о собственных изысканиях на эту тему. Поскольку я программирую в основном под STM32 и под Миландр 1986 — на них я и фокусировался.
Читать дальше →

Простейшее профилирование памяти на STM32 и других микроконтроллерах

Reading time7 min
Views49K
«С опытом приходит стандартный, научный подход к вычислению правильного размера стека: взять случайное число и надеяться на лучшее»
— Jack Ganssle, «The Art of Designing Embedded Systems»


Привет, Хабр!

Как ни странно, но в абсолютном большинстве виденных мной «учебников для начинающих» по STM32 в частности и микроконтроллерам вообще нет, как правило, вообще ничего про такую вещь, как распределение памяти, размещение стека и, главное, недопущение переполнения памяти — в результате которого одна область перетирает другую и всё рушится, обычно с феерическими эффектами.

Отчасти это объясняется простотой учебных проектов, выполняемых при этом на отладочных платах с относительно жирными микроконтроллерами, на которых влететь в нехватку памяти, мигая светодиодом, довольно сложно — однако в последнее время даже у начинающих любителей мне всё чаще встречаются упоминания, например, контроллеров типа STM32F030F4P6, простых в монтаже, стоящих копейки, но и памяти имеющих единицы килобайт.

Такие контроллеры позволяют делать вполне себе серьёзные штуки (ну вот у нас, например, такая вполне себе годная измериловка сделана на STM32F042K6T6 с 6 КБ ОЗУ, от которых свободными остаются чуть больше 100 байт), но при обращении с памятью при работе с ними нужна определённая аккуратность.

Об этой аккуратности и хочу поговорить. Статья будет короткая, профессионалы ничего нового не узнают — но начинающим эти знания очень рекомендуется иметь.

Читать дальше →

АЦП HX711 от 3.3V — не верьте китайской документации и не только

Reading time2 min
Views55K

Плата конвертера


У энтузиастов, использующих данный модуль для сборки электронных весов "по-умолчанию", с пяти-вольтовым питанием, проблем не возникает.


Я-же который раз сталкиваюсь с несоответствиями мануалов — притом ладно, линейный регулятор сгорает при вдвое меньшем входном напряжении, или настройки модуля Ai-Thinker не сохраняются, но перепутать формулу в документации — это перебор.


О модификации платы 24-битного конвертера АЦП для работы от "батареек" под катом.

Читать дальше →

Разделяй и властвуй, или медленно пишем — быстро читаем

Reading time2 min
Views21K


В одном из моих проектов возникла необходимость последовательной записи оцифрованных наборов данных с 3-х каналов АЦП. Результаты замеров нужно было сохранять со скоростью 6 КБайт/сек, при этом длительность цикла сбора данных могла составлять сутки и более. Таким образом общий объем информации, который необходимо было сохранять, составлял 500 МБайт и более. В качестве устройства хранения было решено выбрать SD карту.

Читать дальше →

Начинаем изучать микроконтроллеры на примере STM32F030f4p6

Reading time14 min
Views61K


0. Перед прочтением статьи


Данная статья преследует следующие цели:

  1. показать, как работать конкретно с этой платой;
  2. показать подход, с помощью которого можно написать программу мигания светодиодом, опираясь исключительно на документацию и логику;
  3. изложить материал языком, понятным человеку, слабо знакомому с микроконтроллерами.

Код получится минималистичным с точки зрения использования дополнительных файлов — мы не будем подключать ни один файл, кроме тех, что нужны для сборки пустой, но валидной, прошивки. Т.е. на базе кода прошивки, которая работает, но ничего полезного не делает.
Читать дальше →

Оптимизация энергопотребления STM32: практическое руководство

Reading time19 min
Views59K
Привет, Хабр!

В сети довольно много статей про работу микроконтроллеров STM32 в энергоэффективных устройствах — как правило, это устройства на батарейном питании — однако среди них прискорбно мало разбирающих эту тему за пределами перечисления энергосберегающих режимов и команд SPL/HAL, их включающих (впрочем, та же претензия относится к подавляющему большинству статей про работу с STM32).

Тем временем, в связи с бурным развитием умных домов и всевозможного IoT тема становится всё более актуальной — в таких системах многие компоненты имеют батарейное питание, и при этом от них ожидаются годы непрерывной работы.

Восполнять данный пробел мы будем на примере STM32L1 — контроллера весьма популярного, достаточно экономичного и при этом имеющего некоторые специфические именно для этой серии проблемы. Практически всё сказанное будет также относиться к STM32L0 и STM32L4, ну и в части общих проблем и подходов — к другим контроллерам на ядрах Cortex-M.



Практический результат должен выглядеть примерно так, как на фотографии выше (и да, о применимости мультиметров и других средств измерения к подобным задачам тоже поговорим).
Читать дальше →

Реализация PPPOS на stm32f4-discovery

Reading time14 min
Views16K
Однажды передо мной возникла задача обеспечить выход в сеть Интернет на STM32 имея для этого только COM порт. Для решения этой задачи мне понадобился PPP, или, еcли быть точным, PPPoS (англ. Point-to-Point Protocol over Serial — один из способов реализации PPP, используется при подключении через COM-порт).

В процессе решения поставленной передо мной задачи я столкнулся с некоторыми трудностями, одна из которых недостаточное, на мой взгляд, освещение вопросов связанных с PPPoS в сети Интернет. Этим постом я постараюсь закрыть обозначенный пробел, на сколько позволят мои скромные знания.

Статья описывает создание проекта для System Workbench for STM32 с нуля. Показывает пример работы с UART. Есть примеры кода для реализации PPP. Ну и конечно, пример отправки сообщения на соседний компьютер.
Читать дальше →

Доработка китайского ST-Link v2: добавляем интерфейс вывода отладочной информации SWO и ногу Reset

Reading time2 min
Views119K
image Привет, Geektimes!

Сегодня хочу рассказать про доработку паяльником китайского ST-Link v2. В него можно допаять вывод SWO для получения отладочной информации и ногу управления Reset’ом для микроконтроллеров STM32 (та нога Reset, что уже есть — для STM8). Возможно для многих это не открытие, но пусть будет информация для начинающих. Кому интересно, прошу под кат.
Читать дальше →

STM32 USB Mass Storage Bootloader

Reading time12 min
Views77K
Известно, что софт можно дописывать вечно, а всякого рода недочёты на плате полностью исправляются ревизии так к третьей. И если с железом уже ничего не поделаешь, то для обновления микропрограмм придумали неплохой способ обхода ограничений пространства и времени — Bootloader.

Загрузчик — это удобно и полезно, не правда ли? А если загрузчик собственной реализации, то это еще более удобно, полезно и гибко и не стабильно. Ну и конечно же, очень круто!

Так же, это прекрасная возможность углубиться и изучить особенности используемой вычислительной машины — в нашем случае микроконтроллера STM32 с ядром ARM Cortex-M3.

На самом деле, загрузчик — это проще, чем кажется на первый взгляд. В доказательство, под cut'ом соберём свой собственный USB Mass Storage Bootloader!

image
Читать дальше →
12 ...
10

Information

Rating
7,340-th
Location
Уфа, Башкортостан(Башкирия), Россия
Date of birth
Registered
Activity