Embedded HW & SW. Больше HW.
У каждого программиста микроконтроллеров с годами кристаллизируется коллекция золотых багов. Некоторые из них весьма эпичные.
Самый типичный баг - это зависание прошивки.
Выявление причин багов и их устранение порой сродни работы детективом. Это проявляется в том, что порой очень трудно выявить причину бага. Сначала разработчик идет по ложному следу, ходит кругами, а в конце-концов выясняется, что причина на самом деле была проста, как солдатский валенок.
Как уместить словарь размером 250 КБ в 64 КБ ОЗУ с возможностью выполнения быстрого поиска? Для справки: даже современные методики сжатия наподобие gzip -9 не могут сжать этот файл до размера меньше 85 КБ.
В 1970-х Дуглас Макилрой столкнулся с этой непростой задачей при реализации проверки правописания для Unix в AT&T. Из-за ограничений компьютера PDP-11 весь словарь должен был умещаться всего в 64 КБ ОЗУ. Кажется, подобную задачу решить невозможно.
Вместо того, чтобы использовать стандартные методики сжатия, Дуглас воспользовался преимуществами свойств данных, разработав алгоритм сжатия, отличавшийся от теоретического минимума сжатия всего на 0,03 бита. И по сей день этот рекорд остаётся непревзойдённым.
История spell в Unix — это не только любопытный исторический факт. Это мастер-класс по проектированию в условиях жёстких ограничений: анализа первооснов задачи, применения математических наблюдений и проектирования изящных решений, работающих в условиях строгого дефицита ресурсов.
Qucs-S является программой с открытым исходным кодом для моделирования электронных схем. Qucs-S кроссплатформенный (поддерживаются Linux и Windows) и написан на С++ с использованием набора библиотек Qt. О данной программе рассказывают мои предыдущие статьи. Для работы Qucs-S рекомендуется использовать также открытый движок моделирования Ngspice. Актуальным релизом Qucs-S на текущий момент является версия 25.1.0. Статья продолжает подробное рассмотрение видов моделирования в Qucs-S, начатое в первой и второй частях.
Меня заинтриговал комментарий GuB-42 на Hacker News:
При помощи последовательностей ZWJ (Zero Width Joiner) теоретически можно закодировать в один эмодзи неограниченный объём данных.
Действительно ли можно закодировать в один эмодзи произвольные данные?
tl;dr: да, однако я нашёл решение и без ZWJ. На самом деле, можно закодировать данные в любой символ Unicode. Например, в этом предложении есть скрытое послание: This sentence has a hidden message󠅟󠅘󠄐󠅝󠅩󠄜󠄐󠅩󠅟󠅥󠄐󠅖󠅟󠅥󠅞󠅔󠄐󠅤󠅘󠅕󠄐󠅘󠅙󠅔󠅔󠅕󠅞󠄐󠅝󠅕󠅣󠅣󠅑󠅗󠅕󠄐󠅙󠅞󠄐󠅤󠅘󠅕󠄐󠅤󠅕󠅨󠅤󠄑. (Попробуйте вставить его в декодер.)
Недавно мне в руки противоестественными путями попал интересный представитель RISC-V контроллеров производства НИИЭТ. Упакован он в пластиковый lqfp100 корпус, в котором скрывается ядро на 50 МГц, мегабайт флеш-памяти и 256 кБ оперативки. Разумеется, в наличии и стандартная периферия вроде UART-ов, SPI и USB. А вот из необычного — сигма-дельта АЦП на 16 бит. Ну и всякая неинтересная периферия вроде аппаратных модулей шифрования. Сразу оговорюсь, что тыкаю палочкой я его меньше двух недель, поэтому здесь описаны именно первые впечатления.
Привет Хабр! Меня зовут Александр, я инженер-электроник. Около пяти лет назад я разрабатывал с нуля GPS приемник. Когда более-менее ожил первый макетный образец, оказалось, что в офисе на окне спутники почти не ловятся - ни телефоны ни контрольный приемник в виде модуля U-blox даже не захватывали хотя бы пару спутников в слежение.
В здании находилось производство и я первым делом грешил на наличие больших сетевых помех, перегружающих усилитель в активной автомобильной патч-антенне через которую я пытался отлаживаться. Чтобы исключить фактор помех и повысить чувствительность я решил сделать полноразмерную патч-антенну на воздушном диэлектрике, о которой хочу поведать далее.
В этой статье я хочу поделиться результатом своих исследований в области моделирования систем управления двигателями переменного тока. В качестве объекта управления был выбран синхронный двигатель с постоянными магнитами PMSM (Permanent Magnet Synchronous Machine) как наиболее распространенная машина в современных транспортных средствах. Основное внимание будет уделено построению математической модели системы, объекта управления, и алгоритмов для симуляции. Для реализации модели я выбрал open source решения: Python control, Scilab. Мне было интересно, возможно ли использование свободных средств моделирования для построения более-менее сложных и реальных систем. Далее я поделюсь своими впечатлениями. В первой части статьи приводится теоретический материал, где описываются основные уравнения двигателя и элементы теории управления. Для теоретической части необходимы базовые понимания электротехники, ниже приложу ссылки, где можно обновить знания. Я постарался проработать разные источники литературы, чтобы взять необходимый минимум, с которым самому пришлось столкнуться для понимания сути процессов управления двигателем. Читатель вправе пропустить матчасть и перейти сразу к описанию реализации, и при необходимости вернуться к некоторым теоретическим аспектам в этом материале, или других источниках. Реализация алгоритмов управления построена по классическому принципу с помощью диаграммы потоков.
В предыдущих частях мы научились работать с RISC-V контроллерами в стиле восьмибиток из прошлого тысячелетия. Конечно, периферия у наших посложнее, но все равно управляли мы ей напрямую. Теперь же рассмотрим периферийный модуль, который сам может управлять другими периферийными модулями, пока ядро занято вычислениями. Речь идет о DMA (Direct Memory Access, оно же Прямой Доступ к Памяти, ПДП).
В отличие от радиоламп и неоновых лампочек, про которые я рассказывал в предыдущих статьях, популярность диодов и других полупроводниковых приборов сегодня невероятно высока. Диоды и транзисторы в том или ином виде можно найти, наверное, в любых современных электронных устройствах.
По виду основного материала наиболее известны германиевые и кремниевые диоды, а также диоды из арсенида и нитрида галлия. В этой статье я сперва расскажу об основах — как устроен p-n переход обычных выпрямительных диодов. А затем я перейду к очень интересным туннельным диодам, работа которых основана на квантовых эффектах. На их базе мне удалось сделать надежно работающие генераторы высокочастотных и низкочастотных колебаний, а также повышающий преобразователь напряжения с питанием от батарейки на 1,5 В.
В новой статье мы расскажем о необычном случае восстановления блока SRS от Audi A4, который был "сломан" после неудачного обновления прошивки. Вы узнаете:
Как внутренняя ошибка B2000 блокирует работу ЭБУ и почему её невозможно устранить стандартными методами.
Что такое технология voltage glitching и как она позволяет обойти защиту закрытых процессоров.
Какие инструменты и методы используются для восстановления автомобильных блоков управления.
Практические шаги по работе с процессором V850E2 и восстановлению флеш-памяти.
Статья будет полезна не только специалистам по автомобильной электронике, но и всем, кто интересуется современными технологиями и их применением в реальной жизни.
Предыдущий проект о перепрограммировании заводского термостата вызвал достаточно большой интерес у сообщества (ссылка будет в конце статьи). И вот поступило предложение проверить, можно ли таким же образом избавиться от спама на датчике CO2.
В Linux поддержка гибернации оставляет желать лучшего. Проблем хватает. Я написал этот документ, чтобы рассмотреть одну из них и предложить решение.
У меня есть старые электромеханические часы «Янтарь», которым почти 50 лет. По паспорту их продали в 1976 году. Эти часы дороги мне как память, потому что достались от бабушки с дедушкой.
Одни до сих пор исправно ходят, но точность хода у них низкая. Погрешность набегает настолько быстро, что я перестал их подводить, и показывают они плюс-минус полчаса. Я решил исправить эту проблему, чтобы они радовали не только связанными воспоминаниями, но и надежным выполнением своей функции.
В этой статье я не просто приведу собранную электрическую схему и код скетча для микроконтроллера, но и подробно расскажу о доработке, о возникших проблемах и их решении, чтобы владельцы других моделей часов смогли адаптировать подход для своего случая.
Недавно соблазнился возможностями LibreSDR работать в полнодуплексном режиме, захотелось использовать такой трансивер для связи с низкоорбитальными радиолюбительскими спутниками. Очень удобно, когда можешь одновременно передавать свой сигнал на спутник и сразу слышать, как он ретранслируется. Для этих целей решил попробовать использовать LibreSDR как один из самых бюджетных вариантов. В ходе проекта пришлось поглубже познакомится с устройством LibreSDR и немного усовершенствовать его.
При разработке аппаратных решений на базе микроконтроллеров производители хотят защитить свою прошивку от попадания в руки злоумышленников, так как в ней могут содержаться чувствительная информация, ключи шифрования, уникальные алгоритмы, представляющие ценность, и др. Для этого в большинстве микроконтроллеров реализованы технологии защиты от считывания (readout protection) встроенной флеш-памяти. Но так ли хорошо они защищают?
К сожалению, не все технологии Readout Protection работают так, как задумывалось. Для обхода защиты могут быть использованы уязвимости отладочных интерфейсов, нетривиальные атаки типа fault-injection и даже инвазивное вмешательство.
Мы в Positive Labs занимаемся исследованиями безопасности различного «железа». Поэтому, когда в наши руки попало устройство на базе микроконтроллера семейства GD32 компании GigaDevice, мы сами не заметили, как начали исследовать применяющиеся в этих микроконтроллерах технологии защиты. Данные микроконтроллеры довольно популярны и используются повсеместно, в том числе в качестве замены микроконтроллеров STM32, т.к. зачастую совместимы с ними по выводам и даже по карте адресного пространства. Исследование оказалось довольно увлекательным, а результаты — впечатляющими!
Привет, Хабр! Меня зовут Константин, я работаю в команде файлового доступа в YADRO. Помимо основной работы, я пишу в open source, работаю над несколькими проектами — в том числе над дебаггером BugStalker (BS) на Rust.
В этой статье речь пойдет о разработке дебаггеров. Расскажу, какие технологии лежат в основе любого популярного отладчика и как с их помощью реализуются точки останова или функции step. Особое внимание уделим нюансам отладки Rust-кода и поддержке Rust в дебаггерах.
Если уже решили писать свой отладчик, дочитайте до конца — там будет аналитика, которая поможет не наступить на Rust-грабли.
Исторические события оживают, когда технологии встречаются с искусством. Сегодня я хочу рассказать, как мы создавали иммерсивную 3D-панораму обороны Тулы (1941 г.) для Тульского Музея Обороны. Это был масштабный проект, который объединил историков, 3D-художников, программистов и режиссеров.
В прошлой части мы немало узнали о внутреннем устройстве прошивки. Но ни грубая сила видеокарты, ни интеллект моих скриптов на Питоне не помогли: алгоритм генерации 64-битного ключа так и остался тайной, а мотоцикл не взломанным. Что же, в этой части нас наконец-то ждет удача, а на десерт предложу разбор прошивки BCM с двойным разоблачением.
В тексте на школьном примере демонстрируется вся красота структурного моделирования технических систем. Рассматривается задача погони волка за зайцем которая на самом деле является задачей перехвата любых целей в многомерном пространстве. Объясняем на пальцах, для самых маленьких, как работает система противоракетной обороны Израиля. Мне кажется, что у меня получилось объяснить способы решения системы алгебраический и дифференциальных уравнений маленькому человеку, которые еще не знает что такое производная или большему человеку кторый уже забыл об этом, да и не знал никогда. Один знакомый финансист прочитав этот текст, бросил дебет с кредитом и банковские счета и попросился работать инженером, потому что ему вдруг стало понятно о чем ему говорили на уроках математики.