Pull to refresh
88
0
Вадим Дерябкин @Vadimatorikda

Инженер-программист

Send message

Когда нужна телеметрия: интегрируем в проект библиотеку логирования uP7

Reading time8 min
Views4.5K

Зачастую разработчику, или даже пользователю, требуется посмотреть, что происходит внутри устройства. Обычно в таких ситуациях используют либо текстовой вывод в терминал (через голый UART или самописный протокол гарантированной доставки), либо пишут свои собственные системы логирования. Однако, всегда ли оправдан такой подход? Есть ли решение проще и производительнее? В данной статье мы рассмотрим одно из таких - библиотеку логирования uP7.

Читать далее
Total votes 19: ↑19 and ↓0+19
Comments8

Very simple real time operating system: что это и зачем нужно?

Reading time6 min
Views6.6K

В своей предыдущей статье я вскользь упомянул, что использую в проекте операционную систему реального времени собственной разработки vsrtos, которая по внешнему API похожа на FreeRTOS. Так зачем же нужно было ее разрабатывать, и когда стоит сделать выбор в ее пользу вместо FreeRTOS? 

В этой статье будут разобраны плюсы и минусы использования vsrtos и FreeRTOS для определенного ряда задач, ради которых vsrtos и была разработана.

Читать далее
Total votes 5: ↑5 and ↓0+5
Comments40

Трезвый взгляд на W7500P — микроконтроллер со встроенным TCP/IP стеком

Reading time14 min
Views13K

Многие из тех, кто имел дело с микроконтроллерами, наверняка слышали о микросхеме конвертере SPI <-> Ethernet W5500. В свое время эта микросхема стала поистине "народной" по многим причинам, к которым можно отнести как низкую стоимость самих микросхем и готовых модулей для прототипирования на их основе, так и наличие готовых библиотек под разные платформы для легкой интеграции чипа в различные проекты. К тому же, из-за относительно легкой модели взаимодействия между микросхемой и микроконтроллером, не составляло труда взаимодействовать с микросхемой без сторонних библиотек.

Однако времена шли и появлялось все больше дешевых микроконтроллеров, которые содержали внутри себя MAC уровень, требуя лишь снаружи микросхему PHY. А для ленивых производитель давал готовые решения по интеграции в проект LWIP со стороны софта и демо платы и примеры разводки PHY под свой микроконтроллер со стороны железа. Изредко появлялись чипы с PHY прямо на кристалле микроконтроллера.

И именно в этот момент WIZnet сделал следующий шаг - выпустил чип, который должен был сочетать функциональность W5500 с функциональностью обычного микроконтроллера, объединив тем самым в себе 2 микросхемы: микроконтроллер и W5500. Это техническое решение получило название W7500P.

Рассмотрим, что же из себя представляет W7500P.

Читать далее
Total votes 23: ↑23 and ↓0+23
Comments44

Краткие заметки embed-программиста: дублирование секции в памяти микроконтроллера

Reading time9 min
Views6.4K

Начальные условия


Есть устройство на базе микроконтроллера (для примера будет взят stm32f405rgt6). При включении оно настраивает свою периферию на основе предпочтений пользователя или настроек по-умолчанию. Пользователь может менять настройки во время работы устройства (как правило, только во время интеграции в комплекс) через один из возможных интерфейсов (CLI меню или утилита установки параметров работы, работающая через бинарный протокол). После установки параметров пользователь сохраняет настройки специальной командой (так же через один из возможных интерфейсов).
Читать дальше →
Total votes 9: ↑7 and ↓2+10
Comments50

О злоупотреблении использования операционной системы в проектах под микроконтроллеры

Reading time4 min
Views24K
Современные микроконтроллеры имеют достаточно большую производительность и это дает многим программистом возможность думать в примерно следующем ключе: — «Ничего страшного, если 1-5% производительности уйдут на обслуживание операционной системы. Зато мой код будет легко отлаживаемый и явный!». Эти мысли подкрепляются большим количеством энергонезависимой (flash) памяти для хранения кода операционной системы и оперативной (RAM/SRAM) памяти для выделения под каждую задачу своего стека. Однако в большинстве случаев эта мысль ошибочна. И в данной статье я расскажу, почему.
Читать дальше →
Total votes 44: ↑41 and ↓3+38
Comments74

Пять лет использования C++ под проекты для микроконтроллеров в продакшене

Reading time4 min
Views24K
В данной статье я расскажу, как я в течение пяти лет переводил предприятия, на которых работал, с ведения проектов под микроконтроллеры на C на C++ и что из этого вышло (спойлер: все плохо).
Читать дальше →
Total votes 41: ↑37 and ↓4+33
Comments139

Встраиваем Lua интерпретатор в проект для микроконтроллера (stm32)

Reading time11 min
Views17K


В достаточно крупных приложениях немалую часть проекта составляет бизнес-логика. Эту часть программы удобно отлаживать на компьютере, после чего встраивать в состав проекта для микроконтроллера, ожидая, что эта часть будет выполняться в точности так, как было задумано без какой-либо отладки (идеальный случай).

Так как большинство программ для микроконтроллеров пишется на С/C++, то для этих целей обычно используют абстрактные классы, предоставляющие интерфейсы к низкоуровневым сущностям (в случае, если проект пишется только с использованием C, то зачастую используются структуры указателей на функции). Данный подход предоставляет требуемый уровень абстракции над железом, однако чреват надобностью в постоянной повторной компиляции проекта с последующим программированием энергонезависимой памяти микроконтроллера бинарным файлом прошивки большого объема.

Однако есть и другой путь — использование скриптового языка, позволяющего производить отладку бизнес-логики в реальном времени на самом устройстве или загружать сценарии работы прямо с внешней памяти, не включая данного кода в состав прошивки микроконтроллера.

В качестве скриптового языка я выбрал Lua.
Читать дальше →
Total votes 36: ↑35 and ↓1+34
Comments44

Самые частые грабли при использовании printf в программах под микроконтроллеры

Reading time8 min
Views23K
Время от времени в моих проектах приходится применять printf в связке с последовательным портом (UART или абстракция над USB, имитирующая последовательный порт). И, как обычно, времени между его применениями проходит много и я успеваю напрочь забыть все нюансы, которые требуется учитывать, чтобы он нормально работал в крупном проекте.

В данной статье я собрал свой собственный топ нюансов, которые возникают при использовании printf в программах под микроконтроллеры, сортированный по очевидности от самых очевидных к полностью неочевидным.
Читать дальше →
Total votes 42: ↑38 and ↓4+34
Comments26

Делаем процесс разработки тяжеловесного программного обеспечения под микроконтроллеры более удобным (нет)

Reading time18 min
Views10K
Сейчас уже никого не удивить микроконтроллерами с энергонезависимой (чаще всего Flash) памятью объемом 512 килобайт и более. Их стоимость постепенно снижается, а доступность напротив, растет. Наличие такого объема энергонезависимой памяти дает возможность писать «тяжелые» по объему занимаемой памяти приложения, облегчая при этом последующее сопровождение кода за счет использования готовых решений из различных стандартных библиотек. Однако это ведет к росту объема файла прошивки целевого устройства, который требуется каждый раз целиком заново загружать в энергонезависимую память микроконтроллера при малейшем изменении в коде.

Цель статьи — рассказать о методе построения проекта на C и/или C++, при котором, в случае изменения участка кода, отладка которого производится чаще всего, большая часть проекта не нуждалась в повторной перезаписи. А так же показать, почему данный метод не всегда является эффективным решением.
Читать дальше →
Total votes 33: ↑29 and ↓4+25
Comments13

Легковесное ядро конечного автомата с автогенератором дерева для embedded проектов

Reading time6 min
Views6.2K
image

Введение


В моей практике часто возникали ситуации, когда применение конечного автомата являлось наиболее верным решением, однако от него приходилось отказываться ввиду срочности разработки, сложности поддержки, или же по каким-либо иным причинам. В этом посте мне хотелось бы поделиться с вами разработанным мною решением, позволяющим без труда встраивать в свои проекты конечные автоматы с возможностью наглядного отображения структуры дерева.
Читать дальше →
Total votes 7: ↑7 and ↓0+7
Comments7

Используем template + constexpr для создания масок регистров периферии микроконтроллера на этапе компиляции (C++14)

Reading time15 min
Views11K

Введение


Эта небольшая заметка содержит не очевидное решение поставленной ниже задачи, до которого мне пришлось доходить несколько бессонных ночей.

Задача: на основе заданных пользователем данных о том, как должен работать периферийный блок микроконтроллера, получить на этапе компиляции массив масок конфигурации его регистров, которые можно было бы использовать в реальном времени. При этом требуется на этапе компиляции проверить, что все параметры заданные верно (периферия микроконтроллера будет сконфигурирована верна).



Заинтересовавшихся в том, как это можно сделать, прошу под кат.
Читать дальше →
Total votes 19: ↑18 and ↓1+17
Comments9

Настраиваем бесплатную сборку для написания и отладки программ под микроконтроллеры на основе ядра ARM под Windows 10

Reading time10 min
Views69K
Идея написать статью (которая войдет в цикл статей для новичков, остро жаждущих создавать что-то на микроконтроллерах при почти нулевых знаниях в области программирования в принципе) пришла мне после того, как мне пришлось немного отвлечься от своих основных дел, чтобы помочь другу настроить рабочую среду для написания софта под его небольшой домашний проект на основе board-а с stm32f103 на борту. Я рассчитывал, что это займет около получаса, максимум час, но ноутбук друга был на Windows 10 x64, что для меня уже непривычно (сам работаю в Ubuntu). По итогу мы потратили практически 8 часов на настройку и создание простого проекта, борясь с многими не очевидными вещами.

Параллельно с этим мне пришлось подробно объяснять, какой элемент сборки для чего нужен, а так же, как эти элементы взаимодействуют между собой, поскольку друг до этого никогда ранее с микроконтроллерами не сталкивался (от слова «видел Arduino в магазине»).

Данный материал призван помочь начинающим быстро и без проблем настроить полностью бесплатную инфраструктуру для работы с микроконтроллерами, а так же понять, каким образом происходит сборка итогового бинарного файла. Производитель и модель микроконтроллера на этапе настройки этой инфраструктуры неважны. Главное, чтобы в его основе лежало ядро ARM.
Читать дальше →
Total votes 2: ↑1 and ↓10
Comments12

Пишем программное обеспечение для генерации данных музыкальной открытки. Часть первая: разбираем MIDI файл

Reading time16 min
Views25K

Введение


В своих статьях о переходе на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI я ни раз рассказывал о генерации звука средствами микроконтроллера. Тогда передо мной стояла задача лишь воспроизвести данные. Для создания этих самих данных, получаемых из MIDI файлов, использовались весьма экзотические методы, например, как в этой статье. Да, подобные методы имеют право на жизнь, если требуется получить данные для воспроизведения пару раз в жизни. Но так как я достаточно часто сталкиваюсь с задачами, когда на контроллере нужно получить достаточно сложный звук, или же звук — лишь дополнительная опция, то задача преобразовывать MIDI файлы такими экзотическими способами, становится весьма нетривиальной. В этой небольшой серии статей я поставил для себя задачу создать (а за одно и подробно рассказать о процессе создания) универсальную программу для преобразования MIDI файлов в приемлемый для микроконтроллера формат, а так же генерирующую все необходимые для микроконтроллера данные инициализации.



Итогом данной статьи станет реализация основного функционала программы: создание массивов нота-длительность, созданного из MIDI файла. Кто заинтересовался — прошу под кат.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑17 and ↓0+17
Comments8

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Практическое применение: управляем яркостью светодиода

Reading time5 min
Views20K

Вступление


В двух предыдущих статьях мы генерировали при помощи ШИМ тактовый сигнал нужной нам частоты, получая на светодиоде равный промежутки свечения и его отсутствия. Данная задача имеет место быть на практике (в одной из последующих статей мы с ней точно столкнемся). Но чаще всего ШИМ используют по другому назначению. Одно из самых распространенных — управление яркостью светодиодов или скоростью вращения моторов. Так же при помощи ШИМ можно генерировать звук (о чем будет следующая статья). А в данной статье мне хотелось бы рассказать, как на нашем контроллере можно реализовать управление яркостью светодиода.


Читать дальше →
Total votes 18: ↑15 and ↓3+12
Comments0

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Опрашиваем клавиши, генерируем ШИМ. Часть вторая

Reading time30 min
Views22K

Вступление.

В предыдущей статье мы с вами повторили общую структуру таймера и детально рассмотрели ручной способ настройки ШИМ канала с использованием CMSIS. Но многим не нравится «копаться в регистрах» и они предпочитают принципиально другой уровень абстракции, позволяющий, как им кажется, упростить задачу. В этой статье я попытаюсь показать вам все плюсы и минусы данного подхода.
Читать дальше →
Total votes 15: ↑13 and ↓2+11
Comments16

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Опрашиваем клавиши, генерируем ШИМ. Часть первая

Reading time15 min
Views30K

Вступление


Отступление

С последней написанной мною статьи прошло уже довольно много времени, за что прошу прощения: ЕГЭ, поступление, начало учебы. Теперь же, когда до сессии еще далеко, а учебный процесс уже отнимает не так много времени, я могу продолжить писать статьи об освоении нашего К1986ВЕ92QI.

План работы

В комментариях к предыдущим статьям меня просили осветить не только работу с микроконтроллером через настройку регистров, но и с использованием SPL (Универсальной библиотеки для авто настройки периферии.). Когда мы только начинали, я не стал этого делать, ибо соблазн использовать SPL вместо ручной настройки по средствам CMSIS был бы велик, и вы бы, очень вероятно, вопреки здравому смыслу, начали бы использовать SPL везде, где только можно было бы. Сейчас же, научившись работе с некоторыми блоками периферии вручную, мы можем коснуться SPL и сравнить КПД обоих подходов в реальной задачи.

Цель

В качестве учебной цели, давайте помигаем светодиодом по средствам ШИМ-а (Широтно-импульсной модуляции.), при этом регулируя кнопками его частоту. Кнопки так же будем опрашивать в прерывании, вызванного другим таймером, а в момент опроса — будем инвертировать состояние второго светодиода. В реализации данной задачи нам понадобится:

1. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного к светодиоду, для ручного управления. Этим светодиодом будем показывать, что мы зашли в прерывание и опросили кнопки.
2. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного ко второму светодиоду, в режим управления от таймера. Именно сюда будет подаваться ШИМ сигнал от первого таймера.
3. Настроить первый таймер в режим подачи ШИМ сигнала на второй светодиод.
4. Настроить таймер для вызова прерывания, в котором мы будем опрашивать клавиши.
5. Разрешить использование прерываний на уровне таймера (по конкретному событию) и на уровне общей таблице векторов прерываний от второго таймера в целом.


Читать дальше →
Total votes 19: ↑18 and ↓1+17
Comments6

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть четвертая: финал

Reading time115 min
Views17K

Введение.


В данной статье мы закончим тему генерации звука средствами нашего микроконтроллера. Создадим одноголосную и многоголосую основу для музыкальной открытки.
Читать дальше →
Total votes 32: ↑21 and ↓11+10
Comments6

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть третья: TIM + DMA

Reading time14 min
Views20K

Вступление

В предыдущей статье я рассказал о своем первом знакомстве с DMA. В ней мы делали связку DMA + SysTick. Статья получилась очень специфичной и сложной, ввиду неопытного кривого подхода. Набравшись опыта, в данной статье я расскажу о куда более простом и понятном способе работы с DMA.
Читать дальше →
Total votes 31: ↑23 and ↓8+15
Comments7

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть вторая: освоение DMA

Reading time9 min
Views21K
В прошлой статье нам удалось получить звук, но это очень дорого нам далось. Во первых, мы разогнали контроллер до максимальной скорости. А во вторых, кроме генерирования звука контроллер ничего не может, так как большая часть процессорного времени занята постоянным обновлением значения ЦАП-а. Не хорошо это. Именно сейчас остро стоит вопрос об использовании ДМА.
DMA, или Direct Memory Access – технология прямого доступа к памяти, минуя центральный процессор.
— (с) отсюда.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑16 and ↓4+12
Comments8

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть первая

Reading time15 min
Views26K

Вступление


В предыдущей статье мы поговорили о настройке тактовой частоты микроконтроллера. Сейчас мне хотелось бы рассмотреть варианты работы со звуком: его генерирование и воспроизведение. По началу мне хотелось написать одну большую статью, в которой было бы рассмотрено все. От генерации прямоугольных импульсов до воспроизведения FLAC с microSD карты. Но статья получилось просто гигантской. Так что я решил разбить ее на несколько статьей поменьше. В каждой из которых я разбираю по одному периферийному модулю.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑15 and ↓2+13
Comments13
1

Information

Rating
Does not participate
Location
Красноярск, Красноярский край, Россия
Date of birth
Registered
Activity

Specialization

Software Developer, Embedded Software Engineer
Lead
From 250,000 ₽
C++
STM32
Linux
Circuitry
Python
Assembler
Programming microcontrollers
Embedded system
Software development
Object-oriented design