• Силовой модуль разработчика. Работа над ошибками

      Приветствую! В моих предыдущих статьях (раз и два) вы ознакомились с силовым модулем полумоста, который позволяет построить преобразователь практически любой топологии. Я показал как можно быстро и без особых усилий получить макет силового преобразователя и обкатать идею, а в процессе их реализации были выявлены определенные недостатки.

      Увы, но даже в достаточно простых устройствах требуется 2-я ревизия железа, чтобы «подчистить» плохие реализации того или иного функционала, улучшить компоновку и конструктив. В итоге была проведена работа по оптимизации технических параметров и по улучшению удобства работы с модулем. Сегодня в статье я как раз расскажу подробнее о данных изменениях, объясню почему именно так, а в конце статьи вы увидите обновленные исходники. Поехали!



      Читать дальше →
    • Российская микроэлектроника для космоса: кто и что производит

        В связи с известными событиями в новостях появились сообщения о том, что США запретили поставки микроэлектроники для российских спутников и военной техники.
        Такое развитие событий может негативно повлиять на состояние российской аэрокосмической и оборонной промышленности, ведь ежегодный импорт электроники для космической промышленности составляет два миллиарда долларов, и это чипы, критически важные для работоспособности спутников. Некоторые чиновники (смотрите статью по ссылке) уже начали предаваться панике и разговаривать о покупке электроники в Китае, который якобы наладил у себя производство всего необходимого. Я же хочу немного рассказать о том, какие микросхемы разрабатываются и производятся для космической отрасли в России.
        Читать дальше →
      • Три года проекту лунного микроспутника: этапы взросления



          Три года назад я предложил разработать космический аппарат чтобы запустить к Луне и сфотографировать места посадок “Аполлонов» и “Луноходов» с достаточным качестве, чтобы различить следы оставленные там полвека назад. Группа инженеров-энтузиастов вызвалась принять участие в проекте и взялась за эту задачу. Первый этап разработки — техническое описание спутника (аванпроект) — потребовал трех лет и до сих пор не завершен.
          Читать дальше →
        • Модуль управления силовым преобразователем: разработка и сборка

            Ни для кого не секрет, что сложные современные преобразователи, например, online UPS, работают под управлением DSP/МК или ASIC. Основными поставщиками DSP для силовой электроники являются две компании — Texas Instruments и Infineon, но сегодня речь пойдет о продукции компании STMicroelectronics — серии STM32F334. Данная линейка МК предназначена для управления электроприводом и построения силовых преобразователей: PFC, инверторов, импульсных блоков питания, UPS и прочих.

            Конечно, серия F334 не может противостоять «мощи» таких популярных решений как TMS320F28335 и прочим, но у нее есть одно важное преимущество — стоимость. Старший камень STM32F334R8T6 стоит 5$, имеет на борту необходимый набор периферии (HRPWM, ADC, компараторы) и производительность для построения достаточно мощных преобразователей (десятки кВт) с хорошей надежностью и устойчивостью к отказу.

            Для разработчика электроники важна экосистема вокруг того DSP/МК с которым он работает: документация, отладочные средства, примеры кода и железа. У TI все это имеется, да — дорого, да — сложно купить, но есть и именно поэтому в большинстве современных решений в области электропривода и энергетики стоят TMS320. Компания ST же почему-то обошла вниманием серию F334, хотя документация хорошего качество как и на любой STM32 имеется, а вот примеры железа с полноценным кодом и отладочные платы отсутствуют (игрушка F3348-Disco не считается). Что же — будем исправлять этот недостаток.

            В своей прошлой статье я рассказал о своем проекте «комплекта разработчика» и даже продемонстрировал один из компонентов — силовой модуль. Сегодня я расскажу о 2-м (всего их будет 3) модуле, который позволяет реализовать любую топологию преобразователя и при этом стоит в разы дешевле конкурентов. Проект разумеется открыт и все исходники можно посмотреть в конце данной статьи.


            Читать дальше →
          • Создан первый модульный проигрыватель винила, распечатанный на 3D-принтере, DIY-набор планируют выпускать серийно

              Голландский производитель 3D принтеров RepRapUniverse и швейцарская компания Lenco, создающая проигрыватели, решили порадовать любителей архаики очередным электрофоном. В отличие от прочих компаний, дублирующих устройства из старых добрых 70-х — 80-х, тандем производителей намерен запустить в серию DIY-набор. Он позволит всем желающим собирать проигрыватель виниловых дисков Lenco-MD своими руками, предварительно распечатав большую часть деталей на 3D принтере.


              Рабочий прототип проигрывателя был представлен на IFA 2018 Consumer Electronics Faire в Берлине. Для поддержки проекта и, вероятно, для изучения глобального спроса была запущена кампания на кикстартер. Под катом несколько слов о том, каким обещает стать электрофон для самостоятельной печати и сборки и что уже реализовали в прототипе.
              Читать дальше →
            • Делаем свою USB звуковую карту с гальванической развязкой


              Началось все как обычно, от нефиг делать от избытка свободного времени я решил сделать что-то эдакое. Тут я вспомнил, что друзья жалуются в дискорде на мой микрофон, слышны какие-то цифровые помехи, а если начать копировать файлы на компьютере то вообще. Купить нормальную звуковую карту? Это не про нас.

              Кого заинтересовало прошу под кат.
              Читать дальше →
            • Программирование современных микроконтроллеров: лекция 1

                Конспект первой лекции по программированию современных микроконтроллеров на примере STM32 и операционной системы RIOT. Лекции читаются в Институте информационных технологий МИРЭА по субботам, с 12:50 в актовом зале на 4 этаже корпуса Д. В занятиях отводится 1,5 часа на саму лекцию и 3 часа на практические занятия в лаборатории IoT Академии Samsung по теме лекции.

                Привет, Гиктаймс! Как мы и обещали, начинаем публикацию конспектов лекций, которые сейчас читаются в Институте ИТ МИРЭА. По результатам первой, вводной лекции мы решили немного изменить структуру курса — вместо планировавшихся двух потоков по 5 занятий будет один поток на 7 занятий. Это позволит в более спокойном темпе разобрать ряд вспомогательных вопросов, а также статьи с конспектом будут появляться на GT каждую неделю в течение всего марта и апреля, а не через неделю, как планировалось раньше.

                Тем не менее, в семь лекций невозможно полностью уложить столь обширную тему, поэтому местами изложение будет тезисным — хотя для компенсации этого мы постараемся указывать, в какую сторону смотреть тем, кто хочет самостоятельно глубже разобраться в том или ином вопросе.

                Курс рассчитан на студентов второго и третьего курсов, знакомых с языком C и базовыми понятиями электроники и электротехники. Предварительное знакомство с микроконтроллерами не требуется.

                Цель курса — освоение навыков, позволяющих свободно работать с микроконтроллерами на ядре ARM Cortex-M на современном уровне и, при наличии такого желания, двигаться в сторону дальнейшего углубления своих знаний.



                Сегодняшняя лекция — первая, поэтому на ней будут разбираться общие понятия: что такое вообще микроконтроллер и зачем он нужен, что такое прошивка и как она получается, зачем нам нужна операционная система, и наконец — как работать с git. Результат практического занятия — собственный репозитарий на GitHub с исходными кодами ОС, а также успешно настроенная среда сборки на локальном компьютере.
                Читать дальше →
              • Разработка ПО для DSP TMS320F28 motor control

                  В своей первой статье я обмолвился о данном семействе контроллеров, мне в лс написал не один десяток людей с вопросами о нем, хотя это и не являлось темой статьи. В гугл народ категорически не хотел идти, говоря об отсутствии информации. Я немного удивился и решил проверить — действительно на русском языке по семейству C2000 нет практически ничего (на фоне AVR, STM), а главное нет понятных стартовых гайдов. Информацию можно найти на английском языке, но опять же ее мало. Для меня это несколько удивительно, учитывая, что данному семейству лет уже не мало. Поэтому решено было в меру своих возможностей повлиять на ситуацию.

                  Кому эти контроллеры в принципе нужны… Вы хотите собрать себе сварочный инвертор? Источник бесперебойного питания? Выпрямитель для гальванической ванны? Частотник? Инвертор для альтернативной энергетики? Станок с ЧПУ? Если хотя бы один пункт про вас, то статья посвящается именно вам!

                  Остальным читателям тоже будет интересно узнать о «новом-старом» контроллере, зачем он нужен и как с ним работать. Данное семейство очень простое (сильно проще STM, LPC и прочих Cortex-ов), камни легко купить (на Али тоже есть), позволяют реализовать сверхнадежные промышленные решения, на их основе можно построить практически любую промышленную систему управления.

                  Вы уже решили, что данный контроллер ваша мечта и готовы ринуться в бой? Тогда покупаем за 17$ вот такую отладку F28027-LaunchPad:


                  Купили? Вот теперь можно и в бой. Если возник вопрос где купить «получше» и «подешевле», то идем в официальный магазин. Переходим сюда и видим ценник 17$. За эту сумму вы получите оригинальную отладочную плату и доставку курьером до двери. Я заказывал один раз в Китае на сдачу, вышло 16$ и это со скидкой и купоном, так еще и как «бонус» поход на почту. Поэтому рекомендую именно официалов. Поехали!
                  Читать дальше →
                • Связь на Марсе



                    ​12 апреля отмечается международный день полёта человека в космос. Более полувека прошло с того момента, когда Человечество сделало первый шаг в его освоение. Череда блестящих технических и научных побед сделала нас ближе к звёздам. Жажда открытий тянет постигать новые таинственные миры. Марс, красная «звезда» на небосводе, с древних времён притягивал к себе внимание людей. Невообразимо похожий на Землю, но всё-таки чужой мир до сих пор не покидает сознание многих исследователей. Вероятно в скором времени мы можем стать свидетелями тому, как на Марсе станут появляться небольшие исследовательские колонии людей. Инженерам предстоит столкнуться с многими проблемами. На Хабре присутствует большое количество специалистов разных областей, каждый обладает широким кругозором и определёнными знаниями. Предлагаю воспользоваться коллективным разумом и в этой статье поразмышлять о том, как бы выглядела связь на Марсе, если бы там существовали колонии людей.



                    В данной статье-дискуссии рассматривается гипотетическая техническая задача организации связи на Марсе между исследовательскими поселениями людей. Для участия читателей разного уровня подготовки в статье приводятся краткие описания некоторых базовых технических терминов, основное внимание уделено принципам открытой оптической связи с помощью лазеров, а также некоторым вопросам проектирования стационарных спутников связи.



                    Иллюстраций: 21, символов: 45 081.



                    Читать дальше →
                  • Как работает радиоинтерфейс в GSM-сетях



                      Думаю, многие когда-либо задумывались над тем, как работают сотовые сети. Ведь мы пользуемся мобильными телефонами почти каждый день. Количество абонентов увеличивается с каждым днем, так же как и площади сетевого покрытия… На смену старым стандартам приходят новые, растут и «аппетиты» пользователей мобильного интернета. Если Вас интересует, как все это работает, добро пожаловать под кат! Поскольку инфраструктура сотовых сетей довольно велика, а ее описание может занять целую книгу, в данной статье мы остановимся на Um-интерфейсе, с помощью которого наши телефоны взаимодействуют с оборудованием оператора, а также другими абонентами.

                      Осторожно, злая собака много картинок!
                      Читать дальше →
                    • Взгляд на 10G Ethernet со стороны FPGA разработчика

                      Всем привет!

                      Многие специалисты знают, что топовое сетевое оборудование использует специальные чипы для обработки трафика. Я принимаю участие в разработке таких молотилок и хочу поделиться своим опытом в создании таких высокопроизводительных девайсов (со интерфейсами 10/40/100G Ethernet).

                      Для создания нового канала сетевики чаще всего берут оптику, пару SFP+ модулей, втыкают их в девайсы: лампочки радостно загораются, пакеты начинают приходить: чип начинает их передавать получателям. Но как чип получает пакеты из среды передачи? Если интересно, то добро пожаловать под кат.
                      Читать дальше →
                    • Анализ изображений и видео. Обнаружение текста на изображениях

                        Сегодня мы публикуем последнюю лекцию курса «Анализ изображений и видео», прочитанного Натальей Васильевой — старшим научным сотрудником HP Labs и руководителем HP Labs Russia. Наталья Сергеевна читала курс, посвящённый анализу изображений, в петербургском Computer Science Center, который создан по совместной инициативе Школы анализа данных Яндекса, JetBrains и CS клуба.



                        Всего в программе девять лекций, из которых уже были опубликованы:
                        1. Введение в курс «Анализ изображений и видео»;
                        2. Основы пространственной и частотной обработки изображений;
                        3. Морфологическая обработка изображений;
                        4. Построение признаков и сравнение изображений: глобальные признаки;
                        5. Построение признаков и сравнение изображений: локальные признаки;
                        6. Поиск по подобию. Поиск нечетких дубликатов;
                        7. Классификация изображений и распознавание объектов;
                        8. Анализ изображений и видео. Сегментация изображений.

                        Под катом вы найдете план новой лекции и слайды.
                        Читать дальше →
                        • +35
                        • 24.6k
                        • 1
                      • Как устроен цвет

                          Почему формальное определение цвета то ли есть, то ли нет, и связано ли это с тем, что его дал тот самый Шрёдингер? Что имел в виду Вейнберг, когда назвал свою революционную статью «Геометрия цветов»? Почему у цветового треугольника два угла, хотя интуитивно кажется, что должен быть один? Почему обычный детский рисунок показывает, что у автора всё в порядке с цветовосприятием, и зачем художник-академист всю жизнь учится его отключать? Почему в цветовом пространстве находятся кластеры, но они не находятся? Почему любая женщина знает о явлении метамерии окрасок, а ученые всё время забывают? Сколько должно быть цветовых каналов у хорошего фотоаппарата? А у монитора? А почему ответ разный? А красок у принтера?

                          Ответы на эти и другие вопросы в очередной лекции, которая была прочитана на факультете компьютерных наук, открытом в Вышке при поддержке Яндекса.



                          Лектор — Дмитрий Николаев, заведующий сектором зрительных систем в Институте проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН. Кандидат физико-математических наук, защитил диссертацию на тему «Алгоритмы цветовой сегментации, применимые в условиях сложного освещения сцены».
                          Читать дальше →
                        • Построение признаков и сравнение изображений: локальные признаки. Лекции от Яндекса

                            Сегодня мы публикуем пятую лекцию из курса «Анализ изображений и видео», прочитанного Натальей Васильевой в петербургском Computer Science Center, который создан по совместной инициативе Школы анализа данных Яндекса, JetBrains и CS-клуба. Всего в программе девять лекций, из которых уже были опубликованы:

                            1. Введение в курс «Анализ изображений и видео».
                            2. Основы пространственной и частотной обработки изображений.
                            3. Морфологическая обработка изображений.
                            4. Построение признаков и сравнение изображений: глобальные признаки.



                            Под катом вы найдете план этой лекции, слайды и подробную расшифровку.
                            Читать дальше →
                            • +32
                            • 14.9k
                            • 1
                          • Введение в курс «Анализ изображений и видео». Лекции от Яндекса

                              Мы начинаем публиковать лекции Натальи Васильевой, старшего научного сотрудника HP Labs и руководителя HP Labs Russia. Наталья Сергеевна читала курс, посвящённый анализу изображений, в петербургском Computer Science Center, который создан по совместной инициативе Школы анализа данных Яндекса, JetBrains и CS клуба



                              Всего в программе — девять лекций. В первой из них рассказывается о том, как применяется анализ изображений в медицине, системах безопасности и промышленности, какие задачи оно еще не научилось решать, какие преимущества имеет зрительное восприятие человека. Расшифровка этой части лекций — под катом. Начиная с 40-й минуты, лектор рассказывает об эксперименте Вебера, представлении и восприятии цвета, цветовой системе Манселла, цветовых пространствах и цифровых представлениях изображения. Полностью слайды лекции доступны по ссылке.
                              Читать дальше →
                              • +48
                              • 60.5k
                              • 5
                            • «Выглядит похоже». Как работает перцептивный хэш

                              • Translation
                              За последние несколько месяцев несколько человек спросили меня, как работает TinEye и как в принципе работает поиск похожих картинок.

                              По правде говоря, я не знаю, как работает поисковик TinEye. Он не раскрывает деталей используемого алгоритма(-ов). Но глядя на поисковую выдачу, я могу сделать вывод о работе какой-то формы перцептивного хэш-алгоритма.
                              Читать дальше →
                            • Цифровая стабилизация изображения со стационарных камер — корреляционный подход

                                Введение


                                Данную статью я решил написать после прочтения статьи «Массивно-параллельная стабилизация изображения», в которой описывается алгоритм для стабилизации изображения с поворотных камер. Дело в том, что в свое время мной был реализован алгоритм для стабилизации изображения со стационарных камер, который используется в IP-видеосервере MagicBox и некоторых других продуктах компании Синезис, в которой я работаю по настоящее время. Алгоритм получился достаточно удачным по своим скоростным характеристикам. В частности, в нем очень эффективно реализован алгоритм поиска смещения текущего изображения относительно фона. Эта эффективность позволила задействовать основные его элементы (конечно с некоторыми модификациями) для сопровождения объектов, а также для проверки их на неподвижность.

                                Алгоритм стабилизации включает в себя следующие основные элементы: обнаружение смещения для текущего кадра, компенсация данного смещения и периодическое обновление фона, относительно которого происходит стабилизация. Ниже я подробно распишу каждый из них.

                                Рис. 1 Стабилизация изображения иногда очень полезна.

                                Читать дальше →
                              • Сегментация изображений методом квантилей

                                image Сегментацией называется присвоение пикселям изображения меток так, что области, обладающие сходными в определённом смысле свойствами, имеют одинаковые метки. Также сегментацией порой называют поиск проекции объекта на изображении. Данный топик расскажет о простом, но эффективном методе поиска проекции объекта, называемом методом квантилей. Указана область применимости метода и приведены некоторые модификации, повышающие эффективность.
                                Читать дальше →
                              • Фурье-вычисления для сравнения изображений

                                  Традиционная техника “начального уровня”, сравнения текущего изображения с эталоном основывается на рассмотрении изображений как двумерных функций яркости (дискретных двумерных матриц интенсивности). При этом измеряется либо расстояние между изображениями, либо мера их близости.

                                  Как правило, для вычисления расстояний между изображениями используется формула, являющаяся суммой модулей или квадратов разностей интенсивности:
                                  d(X,Y) = SUM ( X[i,j] — Y[i,j] )^2

                                  Если помимо простого сравнения двух изображений требуется решить задачу обнаружения позиции фрагмента одного изображения в другом, то классический метод “начального уровня”, заключающийся в переборе всех координат и вычисления расстояния по указанной формуле, как правило, терпит неудачу практического использования из-за требуемого большого количества вычислений.

                                  Одним из методов, позволяющих значительно сократить количество вычислений, является применение Фурье преобразований и дискретных Фурье преобразований для расчёта меры совпадения двух изображений при различных смещениях их между собой. Вычисления при этом происходят одновременно для различных комбинаций сдвигов изображений относительно друг друга.

                                  Наличие большого числа библиотек, реализующих Фурье преобразований (во всевозможных вариантах быстрых версий), делает реализацию алгоритмов сравнения изображений не очень сложной задачей для программирования.
                                  Читать дальше →
                                • Обзор алгоритмов сегментации


                                    Этим летом мне посчастливилось попасть на летнюю стажировку в компанию Itseez. Мне было предложено исследовать современные методы, которые позволили бы выделить местоположения объектов на изображении. В основном такие методы опираются на сегментацию, поэтому я начала свою работу со знакомства с этой областью компьютерного зрения.
                                    Сегментация изображения — это разбиение изображения на множество покрывающих его областей. Сегментация применяется во многих областях, например, в производстве для индикации дефектов при сборке деталей, в медицине для первичной обработки снимков, также для составления карт местности по снимкам со спутников. Для тех, кому интересно разобраться, как работают такие алгоритмы, добро пожаловать под кат. Мы рассмотрим несколько методов из библиотеки компьютерного зрения OpenCV.
                                    Читать дальше →