Представляем электронную версию статьи из номера №2 за 2016 год журнала Компоненты и технологии. Автор Курниц Андрей.

В статье описан процесс развертывания экосистемы разработки приложений для микроконтроллеров Atmel серии SAM4S в среде операционной системы Linux. Читатель познакомится также с оценочной платой SAM4S-EK и семейством ARM Cortex-M4 микроконтроллеров фирмы Atmel. Приведены рекомендации по работе с адаптером отладки SAM-ICE (он же J-LINK) и программой OpenOCD.

Введение

Выбор операционной системы Linux в качестве среды для программирования микроконтроллеров ARM Cortex-M4 фирмы Atmel сложно назвать общепринятой практикой. Напротив, для разработки под свои микроконтроллеры Atmel свободно распространяет среду Atmel Studio 7, предназначенную исключительно для операционных систем Windows. Не будет секретом и тот факт, что разворачивание и настройка среды Atmel Studio 7 для новичка окажется куда проще, чем выбранный автором путь.
Автор предлагает использовать среду разработки Qt Creator в связке с инструментарием для кросс-компиляции GCC и с пакетом OpenOCD для отладки. В качестве операционной системы автор выбрал Linux Lubuntu 14.04 LTS (выполняющуюся на виртуальной машине, но это не существенно). Такой подход позволяет с легкостью переходить на другие ARM (и не только) микроконтроллеры, не меняя при этом привычный комплект инструментов. Например, в [1] приводится пример разработки для микроконтроллеров STM32F4 фирмы ST microelectronics с применением такого же комплекта инструментов.
Несколько слов об используемой терминологии. Аппаратное устройство, которое подключается к целевому микроконтроллеру и к рабочей станции, далее называется отладочным адаптером. Отладчиком же будет называться компьютерная программа, служащая для пошагового выполнения программы, просмотра значений ячеек памяти и т.д.

Аппаратная платформа

Рис. 1. Внешний вид платы SAM4S-EK с подключенным отладочным адаптером.

Привет! Когда хабраэффект в декабре постиг мою книгу, у нас за два дня появилось несколько сотен заказов от людей. Особых людей. Колл-центр осторожно назвал новую для себя категорию «глубоко погружёнными в IT». До этого игры как-то не особо затрагивали самую красноглазую часть сообщества, а книга вот зацепила.

На второй день девушки расслабились и постарались получить удовольствие.

Расскажу, на что это похоже.

Исследование более 6000 матерей и их новорожденных детей выявило, что женщины, курящие сигареты, подвергают своих детей изменениям в ДНК. Отдельные участки у малышей меняются также, как у курящих взрослых.

Исследование потенциально объясняет связь между курением во время беременности и проблемами со здоровьем у детей — включая «заячью губу», расщелину нёба и предрасположенность к раковым опухолям.

В иллюстрации к статье об исследовании было изображение беременной женщины с сигаретой в руке. Мы не будем пропагандировать курение, поэтому держите фото милого малыша.


Источник фото

Компания ЭФО перезапускает сайт myMCU.ru — портал для параметрического поиска микроконтроллеров и сопутствующих решений.

Мы внимательно изучили ассортимент ведущих производителей микроконтроллеров и составили единую базу микросхем, отладочных плат и программных средств разработки. Сегодня расскажем о том, как создавался сайт и какие проблемы пришлось решить, чтобы объединить самые разные контроллеры в единую базу для поиска и сохранить подробные описания для каждой микросхемы.

Статья будет интересна в первую очередь разработчикам встраиваемых систем — речь пойдет о проблемах выбора аппаратных платформ, а не об идеальных веб-интерфейсах и этом вашем юзабилити.

Пример очень неудачного опыта, пояснение в разделе “о технике безопасности”

К моему предыдущему посту было множество комментариев по части экспериментов с детьми. Тогда я пообещал написать отдельный пост о простых увлекательных опытах. Сейчас я это обещание выполняю. Данная статья будет вводной, в ней я расскажу только о самых популярных и известных экспериментах которые легко выполнить дома с ребенком.

Для чего компании и отдельные люди вкладываются в Open Source?

Википедия предлагает воз и маленькую тележку ответов на этот вопрос. Я не буду здесь перепечатывать Википедию. Остановлюсь только на нескольких моделях работы с Open source. На тех, которые, как мне кажется, либо плохо проиллюстрированы в популярных источниках, либо не упомянуты вовсе.

Особое внимание я уделю подходам, появившимся относительно недавно. Тем самым я исполню обещание, данное в предыдущем посте на тему открытого кода – обещание поговорить о путях развития Open source.

В конце вас ждет несколько опросничков (которые упертый движок Хабрахабра упорно не позволяет вставлять в основной текст).

Всем привет!

В данной статье речь пойдет о числах в формате с плавающей точкой и в частности о реализации специализированного формата FP23 на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). В рамках конкретного проекта у меня родилась мысль реализовать оптимальный для определенных нужд формат данных с плавающей точкой. В итоге эта мысль переросла в реальный проект, который впоследствии нашел применение в некоторых интересных задачах цифровой обработки сигналов. В статье рассмотрены основные сложности при реализации формата данных floating point на ПЛИС Xilinx, рассмотрены базовые математические операции в формате FP23. Также в конце статьи вы можете найти исходный код проекта, которой можно свободно использовать в своих задачах или на его основе реализовать похожие форматы данных.

Продолжаем серию общеобразовательных статей, под общим названием «Теория радиоволн».
В предыдущих статьях мы познакомились с радиоволнами и антеннами:

• Теория радиоволн: ликбез
• Теория радиоволн: антенны

Давайте ближе познакомимся с модуляцией радиосигнала.

Вышел новый релиз персональной облачной платформы ownCloud 9.0.

Я уже писал про ownCloud раньше. Я очень люблю этот комбайн из хранилища данных с синхронизацией, версионированием, галереей, календарем, хранением контактов и прочими плюшками. Серверная часть написана на PHP, поддерживаются протоколы WebDAV, CardDAV, CalDAV. Клиентский софт есть под Linux, OS-X, Windows, мобильных платформы и через web интерфейс. В теории может работать с петабайтными объемами данных.

Сервис может работать в федеративном режиме — есть возможность объединять и линковать независимые ownCloud-инстансы, делиться каталогами и другими данными. В качестве файловой системы можно использовать GPFS, GlusterFS и другие распределенные варианты. Хорошо допилена интеграция в инфраструктуру Amazon.

Changelog:

1. Возможность добавлять комментарии и теги к файлам
2. Новая система уведомлений
3. (Федеративный режим) Автодополнение имен пользователей
4. (Федеративный режим) Списки доверенных серверов
5. Код для дополненией и основных файлов наконец подписан
6. Добавили новую систему обновления
7. Улучшения производительности при совместном доступе к каталогам
8. Новое API для External Storage
9. Различные улучшения системы безопасности

Ещё во время обучения в ВУЗе, проектируя различные тестовые безделушки и выполняя лабораторные работы по цифровой схемотехнике, я попадал в ситуации, когда вроде бы корректный несколько раз перепроверенный проект отказывается работать «в железе». В то время, на заре изучения программируемой логики, мне как-то очень редко доводилось добираться до последних пунктов Design Flow, в чем, вероятно, и крылась беда. Если я нечаянным щелчком мыши открывал Timing Analyzer, то после нескольких секунд беглого просмотра становилось скучно, и я возвращался к издевательствам над отладочной платой и сочинял новые безумства на VHDL.

Когда подошло время более-менее адекватных и серьёзных проектов, проблем стало больше, соответственно, я начал интенсивнее использовать гугл и искать ответы на свои вопросы. Тут мне всё чаще стали попадаться такие страшные словосочетания, как “timing analysis” и “design constraints”, когда я почитал и немного вникнул, пришло осознание того, что я упустил что-то очень важное. Сначала я панически боялся этих неведомых констрейнов, и ведь без них успешно работали первые проекты, благо частота там была не больше пары десятков МГц. Но когда речь зашла о более высоких частотах и более сложных проектах, здесь уже не обойтись без тщательного временного анализа и оптимизации.

Когда речь заходит об одноплатных компьютерах (single-board computer), вероятно, первым на ум приходит именно Raspberry Pi. Тем более, что недавно вышла третья «малина», которая шустрее и мощнее предыдущих версий. Крохотные компьютеры этой линейки, изначально предназначавшиеся под обучение информатике, способны делать много чего интересного. Эта «машинка» может стать метеостанцией на солнечной энергии, управляющим центром «умного дома», игровой приставкой для любителей 8-битной классики и даже сердцем радиоуправляемых моделей. Тут все зависит от фантазии, желания и прямоты рук.



Но несмотря на все свои особенности и преимущества, Raspberry Pi конечно же несовершенен. На рынке одноплатных компьютеров есть и другие модели. Ниже представлена подборка альтернатив RPi, заслуживающих внимания.

Многие начинающие разработчики ПЛИС (и ASIC) не до конца понимают влияние временных ограничений (constraints – далее констрейнты) на результаты синтеза; то, каким образом констрейнты используются в статическом временном анализе. Большая часть литературы по этой тематике сводится к рассмотрению всевозможных видов констрейнтов, но ничего не говорит о внутренней “кухне” и используемых алгоритмах. Рассмотрению констрейнтов посвящен и недавний пост по данной тематике на ГТ (geektimes.ru/post/254932/ [1]). Между тем, констрейнты — лишь вершина айсберга. Их использование должно опираться на фундаментальные знания о статическом временном анализе, которые дают, к примеру, в американских университетах, но ничего не рассказывают у нас. Поэтому, собственно, поговорим о фундаменте.

Пожалуй, главным результатом публикации этого обзора, — помимо собственно ознакомления общественности с первыми независимыми впечатлениями от нового компьютера, — стало желание самой фирмы МЦСТ раскрыть побольше подробностей, устранить возникшие недоразумения и ответить на вопросы, поднимаемые в статье и в комментариях к ней. Некоторые из этих вопросов настолько фундаментальны, что заслуживают по отдельной статье каждый, и потому требуют серьёзной проработки. Сейчас же мы рассмотрим те из них, которые лучше всего укладываются в формат интервью.

Центральный процессор представляет из себя сложную интегральную схему, которая является одним из ключевых составляющих элементов современного ПК. Первые компьютеры появились примерно в 40-х годах прошлого века, работая на электромеханических реле и вакуумных лампах. Они обеспечивали функционирование первых вычислительных машин. В 60-х годах появились первые интегральные микросхемы которые на долгое время стали неотъемлемой частью любого вычислительного устройства. Началом эпохи современных CPU можно смело назвать 1971-й год.

Intel 4004

Введение

CMake (от англ. cross platform make) — это кроссплатформенная система автоматизации сборки программного обеспечения из исходного кода.

CMake не занимается непосредственно сборкой, a лишь генерирует файлы управления сборкой из файлов CMakeLists.txt.

Динамические библиотеки. Теория

Создание динамических библиотек со статической линковкой в ОС Windows отличается от ОС GNU/Linux.

На ОС Windows для этого требуется связка .dll (dynamic link library) + .lib (library) файлов.
На ОС GNU/Linux для этого нужен всего лишь один .so (shared object) файл.

Неделю назад я пообщался с разработчицей развивающих детских игр, психологом, прекрасной леди Сьюзен, похоже, даже не подозревающей про математику. Она подарила мне один из самых красивых методов игрового баланса за практику, объясняя, как делала одну из своих игр. Но об этом чуть позже, там много букв.

Конечная цель любой балансировки игры – увеличение возврата игроков или времени партии. То есть играбельности механики:

• Не должно быть однозначной ультимативной стратегии победы, иначе игра потеряет вариативность и интерес.
• Игрок должен чувствовать, что от его действий и навыков зависит игра. Иначе получится Mass Effect, который, скорее, фильм, нежели RPG.
• Баланс должен быть «амортизированным», то есть прощать некоторые ошибки – иначе запоздалый на миллисекунду клик в Starcraft по первому рабочему из-за «эффекта бича» вызывал бы проигрыш через 4 часа идеальной партии. Наша настольная формула – 5-7 важных решений за игру, в двух можно ошибиться.
• У настолок есть ещё социальное условие: игроки не должны выпадать по ходу пьесы – интересно должно быть всем и до конца.

Теперь – методы.

ARM Cortex-M3 — это, пожалуй, самое популярное на сегодняшний день 32-разрядное процессорное ядро для встраиваемых систем. Микроконтроллеры на его базе выпускают десятки производителей. Причина этому — универсальная, хорошо сбалансированная архитектура, а следствие — непрерывно растущая база готовых программных и аппаратных решений.

Ругать Cortex-M3, в общем-то, не за что, но сегодня я предлагаю подробно рассмотреть Cortex-M4F — расширенную версию всеми любимого процессорного ядра. Перенести проект с микроконтроллера на базе Cortex-M3 на кристалл на базе Cortex-M4F довольно просто, а для ряда задач такой переход стоит затраченных усилий.

Под катом краткий обзор современных Cortex'ов, обстоятельное описание блоков и команд, отличающих Cortex-M4F от Cortex-M3, а также сравнение процессорных ядер на реальной задаче — будем измерять частоту мерцания лампы на микроконтроллерах с разными ядрами.

Привет, Geektimes!

Управление мощными нагрузками — достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Традиционная дилемма здесь — чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью — при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле — второе для подстраховки на размыкание.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус — они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.



Я же хочу рассказать про простую и довольно очевидную, но при этом редко встречающуюся схему, умеющую вот такое:

• Гальваническая развязка входа и нагрузки
• Коммутация индуктивных нагрузок без выбросов тока и напряжения
• Отсутствие значимого тепловыделения даже на максимальной мощности

Но сначала — чуть-чуть иллюстраций. Во всех случаях использовались реле TTI серий TRJ и TRIL, а в качестве нагрузки — пылесос мощностью 650 Вт.

Пролог

В прошлой статье была рассмотрена постановка задачи на разработку маломощного резервного источника питания на мощность 60 Вт с синусом на выходе для циркуляционного насоса системы отопления. Была выбрана концепция реализации данного устройства. В этой статье пойдет речь о разработке электрической схемы устройства, с необходимыми расчетами для выбора номиналов компонентов, входящие в состав устройства.

Вооружившись САПРами и учебниками черновиками, карандашом и GOOGLE приступим к проектированию. Начнем с простого – система питания устройства.

Всем привет!

Многим известно, что во всех современных процессорах есть вычислительный конвейер. Бытует заблуждение, что конвейер — это какая-то фишка процессоров, а в чипах для других приложений (к примеру, сетевых) этого нет. На самом деле конвейеризация (или pipelining) — это ключ к созданию высокопроизводительных приложений на базе ASIC/FPGA.

Очень часто для достижения высокой производительности выбирают такие алгоритмы, которые легко конвейеризируются в чипе. Если интересно узнать о низкоуровневых подробностях, добро пожаловать под кат!