В становлении интернета вещей важны не только совершенно новые технологии. Неоценимую роль здесь играет возможность интеграции с разработками прошлых лет. А ключевой момент такой интеграции – связь. Существует немало протоколов, которые позволяют огромному количеству разнообразных «вещей» подключаться к интернету и взаимодействовать друг с другом.



Сегодня мы расскажем о паре взаимодополняющих протоколов, которые нашли применение в IoT. Первый – это Modbus. Он служит для организации связи между устройствами, расположенными недалеко друг от друга. Второй – MQTT. Он обладает гораздо более широкими возможностями, поддерживает работу в локальных сетях и в Интернете. С его помощью можно организовать обмен данными между «вещами» в глобальных масштабах.

Привет, Хабр!

По поводу случившегося на днях послабления режима, возмущения в комментариях одного соседнего поста о том, что статьи про микроконтроллеры — сплошь мигание светодиодом, а также безвременной гибели моего стандалон-блога, восстанавливать который мне пока лень, переложу сюда полезный материал об одном прискорбно мало освещаемом прессой трюке в работе с ядрами Cortex-M — проверке произвольных адресов на валидность.


Одна из весьма полезных и при этом почему-то в готовом виде нигде не описанных возможностей на микроконтроллерах Cortex-M (всех) — это возможность проверки корректности адреса в памяти. С её помощью можно определять размеры флэша, ОЗУ и EEPROM, определять наличие на конкретном процессоре конкретной периферии и регистров, прибивать упавшие процессы при сохранении общей работоспособности ОС и т.п.

В данной статье хотел бы написать о своем опыте создания загрузчика для STM32 с шифрованием прошивки. Я являюсь индивидуальным разработчиком, поэтому нижеприведенный код может не соответствовать каким-либо корпоративным стандартам

В процессе работы ставились следующие задачи:

• Обеспечить обновление прошивки пользователем устройства с SD-карты.
• Обеспечить контроль целостности прошивки и исключить запись некорректной прошивки в память контроллера.
• Обеспечить шифрование прошивки для исключения клонирования устройства.

Код писался в Keil uVision с использованием библиотек stdperiph, fatFS и tinyAES. Подопытным микроконтроллером был STM32F103VET6, но код может быть легко адаптирован под другой контроллер STM. Контроль целостности обеспечивается алгоритмом CRC32, контрольная сумма расположена в последних 4 байтах файла с прошивкой.

В статье не описано создание проекта, подключение библиотек, инициализация периферии и прочие тривиальные этапы.

В этой статье мы продолжим рассматривать очереди.

Вспомогательные службы очередей

Nucleus RTOS имеет четыре вызова API, которые предоставляют вспомогательные функции связанные с очередями: сброс очереди, получение информации об очереди, получение количества очередей в приложении и получение указателей на все очереди в приложении. Первые три функции реализованы в Nucleus SE.

Отладка многозадачных программ дело не простое, особенно если ты сталкиваешься с этим впервые. После того, как прошла радость от запуска первой задачи или первой демо программы, от бесконечно волнительного наблюдения за светодиодами, каждый из которых моргает в своей собственной задаче, наступает время, когда ты осознаешь, что довольно мало понимаешь (вообще не врубаешься) о том, что на самом деле происходит. Классика жанра: «Я выделил целых 3КБ операционной системе и запустил всего 3 задачи со стеком по 128Б, а на четвертую уже почему-то не хватает памяти» или «А сколько вообще стека я должен выделить задаче? Столько достаточно? А столько?». Многие решают данные задачи путем проб и ошибок, поэтому в этой статье я решила объединить большинство моментов, которые, в настоящее время, значительно упрощают мне жизнь и позволяют более осознанно отлаживать многопоточные программы на базе FreeRTOS.

Данная статья рассчитана, в первую очередь, на тех, кто только недавно начал осваивать FreeRTOS, однако вполне вероятно, что и хорошо знакомые с этой операционной системой читатели найдут для себя здесь что-то интересное. Кроме того, несмотря на то, что статья ориентирована на разработчиков встраиваемого ПО, прикладным программистам она тоже будет интересна, т.к. много слов будет сказано о FreeRTOS как таковой, безотносительно микроконтроллерной романтики.

В данной статье я расскажу о следующих моментах:

1. Настройка OpenOCD для работы с FreeRTOS.
2. Не забываем включать хуки.
3. Статическое или динамическое выделение памяти?
4. Сказ, о параметре configMINIMAL_STACK_SIZE.
5. Мониторинг использования ресурсов.

Почтовые ящики были упомянуты в одной из предыдущих статей (#5). Они являются вторым по простоте после сигналов методом межзадачных коммуникаций, который поддерживается в Nucleus SE, и обеспечивают малозатратный и гибкий способ передачи простых сообщений между задачами.

В данной статье хотелось бы рассмотреть механизмы доставки прерываний от внешних устройств в системе x86 и попытаться ответить на вопросы:

• что такое PIC и для чего он нужен?
• что такое APIC и для чего он нужен? Для чего нужны LAPIC и I/O APIC?
• в чём отличия APIC, xAPIC и x2APIC?
• что такое MSI? В чём отличия MSI и MSI-X?
• как с этим связаны таблицы $PIR, MPtable, ACPI?

Если на какой-то из этих вопросов вам интересно получить ответ или вы просто хотите ознакомиться с эволюцией контроллеров прерываний в системе x86, добро пожаловать под кат.

Семафоры были упомянуты в одной из предыдущих статей (#5). Их основная задача – управление доступом к ресурсам.

Группы флагов событий уже упоминались ранее в одной из предыдущих статей (#5). В Nucleus SE они похожи на сигналы, но являются более гибкими. Они предоставляют малозатратный и гибкий способ передачи простых сообщений между задачами.

На прошлой неделе в Эдинбурге (Шотландия) прошел европейский Open Source Summit 2018. Представляю вашему вниманию подборку интересных докладов по ядру Linux, на которых мне удалось поприсутствовать.

В этой статье будут рассмотрены сигналы, которые являются простейшими механизмами взаимодействия между задачами в Nucleus SE. Они предоставляют малозатратный способ передачи простых сообщений между задачами.

После трёх лет работы со студийным светом я думал, что знаю про накамерную вспышку если не всё, то очень много. Три недели назад я попал в гости к одному особо опытному стробисту, который рассказал и показал столько, что я сразу понял, что надо садиться и делать перепись грабель, а потом тестить, тестить и ещё раз тестить.

Ниже — достаточно известные вещи, которые, однако, вызывали facepalm у тех, кто был вместе со мной или же у меня. В списке грабель вы с некоторой вероятностью можете найти что-нибудь новое. Если хотя бы она фича использования вспышки окажется для вас полезной, то мою задачу можно считать выполненной.

Разумно было бы предполагать, что для ядра довольно легко будет ничего не делать – но это не так. На конференции Kernel Recipes 2018 Рафаэль Высоцкий рассказал о том, чем занимаются процессоры, когда им нечего делать, как это обрабатывает ядро, какие у текущей стратегии есть проблемы, и как его недавняя работа над циклом бездействия улучшила ситуацию с энергопотреблением систем, которые ничего не делают.

Цикл бездействия, одна из подсистем ядра, которую поддерживает Высоцкий, управляет тем, что делает CPU, когда ему не нужно исполнять никаких процессов. Высоцкий очень точно дал все определения: CPU – это такая сущность, которая может принимать инструкции из памяти и выполнять их одновременно с другими сущностями в той же системе, занимающимися тем же самым. На простейшей однопроцессорной системе с одним ядром этим ядром является CPU. Если у процессора несколько ядер, то каждое из этих ядер – CPU. Если у каждого из ядер есть несколько интерфейсов для одновременного исполнения инструкций – Intel называет такую систему "гиперпоточностью" – тогда каждый из этих потоков будет CPU.

В этой статье мы продолжаем рассматривать разделы памяти ОСРВ.

Nucleus RTOS имеет три вызова API, предоставляющих служебные функции, связанные с пулами разделов памяти: возвращение информации о пуле разделов, возвращение числа пулов разделов в приложении и возвращение указателей на все пулы разделов в приложении. Первые два вызова реализованы в Nucleus SE.

Разделы памяти упоминались ранее в одной из предыдущих статей (#6), где производилось сравнение со стандартной функцией языка C malloc(). Раздел (partition) – это область памяти, получаемая из пула разделов (пула памяти). Разделение памяти предоставляет гибкий способ надежного и детерминированного выделения и освобождения памяти.

Представляем вашему вниманию технику создания ассемблерных программ с перекрываемыми инструкциями, – для защиты скомпилированного байт-кода от дизассемблирования. Эта техника способна противостоять как статическому, так и динамическому анализу байт-кода. Идея состоит в том, чтобы подобрать такой поток байтов, при дизассимблировании которого начиная с двух разных смещений – получались две разные цепочки инструкций, то есть два разных пути выполнения программы. Мы для этого берём многобайтовые ассемблерные инструкции, и прячем защищаемый код в изменяемых частях байт-кода этих инструкций. С целью обмануть дизассемблер, пустив его по ложному следу (по маскирующей цепочке инструкций), и уберечь от его взора скрытую цепочку инструкций.

Выпуск материнских плат на чипсетах Intel шестой серии (P67 и его братьях) принес на массовый рынок ПК новый вариант BIOS — UEFI. В этой статье мы поговорим об устройстве файлов UEFI Capsule и Intel Flash Image.
Структура EFI Firmware Volume и полезные в хозяйстве патчи будут описаны во второй части.

В первой части этой статьи мы познакомились с форматом UEFI Capsule и Intel Flash Image. Осталось рассмотреть структуру и содержимое EFI Firmware Volume, но для понимания различий между модулями PEI и драйверами DXE начнем с процесса загрузки UEFI, а структуру EFI Firmware Volume отставим на вторую часть.

Всем привет!

Пока Леонид готовится к своему первому открытому уроку по нашему курсу «Администратор Linux», мы продолжаем рассказывать про загрузку ядра Linux-а.

Поехали!

Понимание работы системы, функционирующей без сбоев — подготовка к устранению неизбежных поломок

Древнейшая шутка в области ПО с открытым исходным кодом — заявление, что “код документирует сам себя”. Опыт показывает, что чтение исходного кода похоже на прослушивание прогнозов погоды: разумные люди все равно выйдут на улицу и посмотрят на небо. Ниже приводятся советы для проверки и изучения загрузки систем Linux с помощью знакомых инструментов отладки. Анализ процесса загрузки системы, которая работает хорошо, готовит пользователей и разработчиков к устранению неизбежных сбоев.

С одной стороны, процесс загрузки на удивление прост. Ядро операционной системы (kernel) запускается однопоточно и синхронно на одном ядре (core), что может показаться понятным даже жалкому человеческому уму. Но как запускается само ядро ОС? Какие функции выполняют initrd (диск в оперативной памяти для начальной инициализации) и загрузчики? И постойте, почему всегда горит светодиод в Ethernet-порте?

В этой третьей и последней статье о задачах, я рассмотрю структуры данных Nucleus SE и опишу вызовы API RTOS, которые не реализованы в Nucleus SE, а также расскажу о других проблемах совместимости.