Предисловие

Давно ни для кого не секрет, что STMicroelectronics производит замечательные 32-битные ARM микроконтроллеры STM32. В последнее время они набирают всё большую популярность, и на то есть веские причины, которые в рамках этой статьи я повторять не намерен. Кому интересно — раз, два и три.

Однако у резкого повышения популярности есть и неприятные минусы — довольно часто авторы статей повторяют одни и те-же ошибки. А если ещё и в официальном документе производителя нужный момент описан поверхностно — то тут черт ногу сломит, пока найдёт решение проблемы.

Именно о таком моменте я и хочу рассказать. А именно — как правильно использовать возможность записи во встроенный flash нашего МК. Добро пожаловать под кат.

Введение

С недавнего времени я увлекся микроконтроллерами. Сначала AVR, затем ARM. Для программирования микроконтроллеров существует два основных варианта: ассемблер и С. Однако, я фанат языка программирования Форт и занялся портированием его на эти микроконтроллеры. Конечно, существуют и готовые решения, но ни в одном из них не было того, что я хотел: отладки с помощью gdb. И я задался целью заполнить этот пробел (пока только для ARM). В моем распоряжении была плата stm32vldiscovery с 32-битным процессором ARM Cortex-M3, 128кБ flash и 8 кБ RAM, поэтому я и начал с нее.
Писал я кросс-транслятор Форта конечно на Форте, и кода в статье не будет, так как этот язык считается экзотическим. Ограничусь достаточно подробными рекомендациями. Документации и примеров в сети по предмету почти нет, некоторые параметры подбирались мной путем проб и ошибок, некоторые — путем анализа выходных файлов компилятора gcc. Кроме того, я использовал только необходимый минимум отладочной информации, не касаясь, например, relocation-ов и множества других вещей. Тема очень обширна и, признаюсь, разобрался я с ней только процентов на 30, что оказалось для меня достаточным.

Не так давно ко мне в руки попал набор юного радиолюбителя Arduino и много разных проектов получили путевку в жизнь (или «в стол»), но дурная голова рукам покоя не дает до сих пор.
Благодаря удачному стечению обстоятельств случилось так, что в одном месте оказались:

• Arduino — 1 шт.
• Датчик для измерения температуры и влажности Oregon THGN132N — 2 шт.
• RF-kit (приемник и передатчик) на 433МГц — 1 шт.

Дополнительно к вышеперечисленному (исключительно для быстрого прототипирования) использовался Starter Kit от Seeed Studio (из него понадобился base shield, дисплей 16х2 с последовательным интерфейсом, модуль светодиода и соединительные кабели).

Введение

Увидев посты от dlinyj, goodic и Hoshi я в очередной раз ощутил, что Хабр — торт.

Первый пост касался написания драйвера символьного дисплея на базе HD44780 для Linux (Создание собственных драйверов под Linux от dlinyj); отличными ответами на него послужили посты хабраюзеров goodic (Поздравление по гиковски, без написания дров) и Hoshi (Новогодняя малина — прикручиваем экран HD44780 к Raspberry Pi).

Мне тоже захотелось поучаствовать в этом празднике жизни и реализовать свой аппаратный vt52-like терминал. Символьного дисплея у меня не оказалось, но был китайский dev-board на базе ARM Cortex-M3 с полноценным TFT-дисплеем 240х320, частичной документацией.

Запас энтузиазма в наличии имелся, поэтому, проснувщись в воскресенье днем (~17 MSK) я приступил к написанию embedded драйвера для данного LCD.

Если вам интересно embedded-программирование по ARM, электроника или просто результат — прошу под кат.

Несколько лет тому назад умер смертью храбрых мой старый синтезатор Yamaha PSR-GX76. Случилось это из-за того, что я по ошибке подключил к нему блок питания 24 В вместо положенных 12 В. В таком режиме синтезатор героически проработал несколько минут, после чего случился «пук», сопровождаемый аудиовизуальными спецэффектами и специфическим запахом и синтезатор больше не включался. С тех пор он пылился в коробке и ждал своего часа, который для него, наконец, настал. В нескольких статьях я расскажу как проходило движение от идеи вдохнуть в него новую жизнь до реализации и демонстрации полученных результатов.

Несколько раз начинал писать эту статью и бросал. Бросал потому, что тема, как мне кажется, несколько спорная. Изобретенный мною велосипед может кому-то показаться смешным и нелепым и вообще не совсем корректным. Тем не менее…

Вообще, мне кажется, что в области разработки электронных устройств существует как бы несколько мало пересекающихся миров. Например, существует разработка устройств на базе микроконтроллеров и параллельно существует разработка устройств на базе ПЛИС. Принципы работы этим микросхем принципиально отличаются и точно так же отличаются принципы и методы разработки, используемые языки программирования и отладки. Конечно, выбор элементной базы сильно зависит от поставленной задачи. Однако и так понятно, что эти миры, мир микроконтроллеров и мир ПЛИСов почти не пересекаются. Может быть на стыке технологий что-то есть?

Это небольшая зарисовка к сюжету об "Удобном доме". Просто иллюстрация того, что даже с не слишком большими знаниями и опытом можно кое-чего добиться. Иными словами, достаточно настойчивый дятел задолбит любое дерево.

Началось все с простого желания управлять светом в доме с помощью Arduino. В том числе — выключателями Livolo, купленными еще до этой безумной затеи с домашней автоматикой. Но, в отличие от радиорозеток, «щелкать» ими с помощью моей любимой библиотеки RC-Switch не получилось, а поиск других готовых решений показал их полное отсутствие.

Да и китайцы производители-продавцы на вопрос о протоколе отвечали, что эта штука работает на частоте 433 МГц. Не слишком полезная информация. Впрочем, не буду изображать святую невинность. Я ведь вместе с Arduino купил и пару блоков по четыре реле, чтобы, если что, банально замыкать избранные кнопки пультов. И это, кстати, довольно популярное решение, потому что быстро, относительно дешево и очень сердито.

Но в душе я стремился к прекрасному. Как ни странно, помогла обычная зубочистка, два резистора и один конденсатор.

Этот пост — первая часть из серии рассказов о том, как можно относительно несложно сделать своими руками радиоуправляемый выключатель полезной нагрузки.
Пост ориентирован на новичков, для остальных, думаю, это будет «повторение пройденного».


Примерный план (посмотрим по ходу действия) ожидается следующий:

1. Hardware выключателя
2. Тестирование и подготовка
3. Software выключателя
4. «Центр управления»

Arduino — это очень популярная, универсальная и довольно бюджетная платформа, но порой её функциональность оказывается несколько избыточной, либо наоборот, чего-то остро не хватает. И тут на помощь приходит Microduino — это Arduino-совместимая платформа, состоящая из ядра и множества дополнительных модулей, отличающаяся компактностью и низкой ценой.

Многие мои друзья и знакомые крутят пальцем у виска или задаются вопросом: не жмёт ли мне череп, когда узнают, что я пишу драйвера под Linux. Слово “драйвер” окутано каким-то почти мистическим смыслом, и постичь Дао его написания способны лишь избранные гуру.
К счастью это не так. Не знаю, как обстоят дела с написанием драйверов под другие операционные системы, в т.ч. и наиболее популярные, но под linux, вне зависимости от аппаратной архитектуры драйвера пишутся очень просто. Для написания драйвера необходимы базовые знания языка си, представление о работе ОС линукс (базовые), понимание того, что мы хотим получить, желание чтения документации и исходных кодов, ну и усидчивость. Всё.
Вы хотите посмотреть как написать драйвер для своего устройства? Тогда ныряйте под кат!

Как-то попались мне в руки старые стрелочные индикаторы уровня от старого магнитофона, и я решил вдохнуть в них новую жизнь, сделав из них «хардварные виджеты» для отображения загрузки процессора и оперативной памяти компьютера.

Только что, я сел и проверил проект VirtualDub с помощью PVS-Studio. Выбор был случаен. Я считаю, самое главное регулярно проверять/перепроверять различные проекты, чтобы показать, как развивается анализатор кода PVS-Studio. А какой проект будет проверен, не так важно. Ошибки есть везде. Проект VirtualDub мы уже проверяли в 2011 году, но тогда почти ничего интересного не нашлось. Вот я и решил посмотреть, как обстоят дела, спустя 2 года.

Последние 9 месяцев мы разрабатывали Wiren Board — компактный индустриальный компьютер с множеством встроенных интерфейсов (Wi-Fi, GPRS, GPS, NFC, Ethernet и т.д.) Мы уже писали о нём, и получили кучу отзывов и пожеланий. В итоге в новую версию было внесено много изменений, и эта статья про самые значительные из них.

По сравнению с апрельским прототипом на плате появились 2 USB-host, интерфейс RS-485 и разъём с 8 GPIO. Кроме этого мы сделали новую схему питания, поддерживающую входные напряжения от 5 до 22 вольт, Passive PoE и подключение Li-Pol аккумулятора, добавили управление низковольтной нагрузкой и аналоговые входы на клеммниках.



Как мы это делали, с какими трудностями столкнулись и что получилось в итоге — читайте в нашей статье.

Широко известна фраза: «Повторение – мать учения». Возможно, это звучит банально, но на втором году работы, я смог в полной мере прочувствовать смысл этой фразы.

С одной стороны, когда человек открывает для себя что-то новое, повторение пройденного, в разумных пределах, позволяет ему лучше закрепить материал. Однако, в моей ситуации, ежедневно приходилось решать функционально схожие задачи. Закономерный результат — плавное снижение мотивации делать это вручную.

Найти выход, из сложившейся ситуации, мне помог динамический SQL, который позволил автоматизировать наиболее рутинные операции и повысить производительность труда.

Далее приведено несколько примеров из жизни, которые решались посредством применения динамического SQL.

Я надеюсь, что эта статья станет началом цикла заметок о lock-free структурах данных. Я хочу поделиться с хабрасообществом своим опытом, наблюдениям и размышлениями о том, что такое lock-free структуры данных, как их реализовывать, подходят ли концепции контейнеров стандартной библиотеки STL к lock-free контейнерам, и когда стоит (и стоит ли вообще) применять lock-free структуры данных.

Введение

Сегодня уже все, кто хоть немного интересуется дата майнингом, наверняка слышали про простую линейную регрессию. Про нее уже писали на хабре, а также подробно рассказывал Эндрю Нг в своем известном курсе машинного обучения. Линейная регрессия является одним из базовых и самых простых методов машинного обучения, однако очень редко упоминаются методы оценки качества построенной модели. В этой статье я постараюсь немного исправить это досадное упущение на примере разбора результатов функции summary.lm() в языке R. При этом я постараюсь предоставить необходимые формулы, таким образом все вычисления можно легко запрограммировать на любом другом языке. Эта статья предназначена для тех, кто слышал о том, что можно строить линейную регрессию, но не сталкивался со статистическими процедурами для оценки ее качества.

Программисты C и так не избалованы возможностями языка, а разработчики встроенных систем на микроконтроллерах ограничены еще больше, зачастую их программы работают на голом железе, без поддержки ОС.
Возможность использования в С сопрограмм, генераторов, кооперативной многозадачности часто может сильно упростить программу и сэкономить силы, но эти возможности языка не очевидны и многие про них не знают.
Продолжения (contionuation) позволяют запомнить состояние выполнения программного потока (функции), и вернуться к этому месту в дальнейшем.
Используя продолжения, мы можем получить сопрограммы (coroutine), а это уже практически готовые генераторы, итераторы и кооперативная многозадачность.

В своей первой статье я описал схему простого программатора, сегодня расскажу, каким образом, подсоединить его к программируемому устройству.

Рис. 1. Внешний вид программатора.
В старые, добрые времена, когда микроконтроллеры с перепрограммируемой памятью программ на основе FLASH только начинали появляться, их программирование осуществлялось по параллельном интерфейсу. При этом для программирования могло использоваться более 20 выводов и зачастую требовалось использовать повышенное напряжение — 12 вольт и более. Микроконтроллеры тогда выпускались в выводных ДИП корпусах.

Нашел возможность «добить» цикл еще одной статьей, где я подведу небольшой итог. По сути, только сейчас мы добрались до того, с чего, обычно, начинают программировать:

• рассматриваем «сложный» сценарий компоновки GNU ld;
• учимся использовать прерывания;
• наконец добираемся до hello world!

Предыдущие статьи цикла:

• ARM-ы для самых маленьких
• ARM-ы для самых маленьких: который час?
• ARM-ы для самых маленьких: тонкости компиляции и компоновщик

Примеры кода из статьи: https://github.com/farcaller/arm-demos

История

Однажды к нам пришли (ну, не сами...) серверы с 14 хардами по 2Тб. Избавившись от аппаратного рейда (зачем — вопрос отдельный), мы задумались о том, что неплохо бы сделать для них загрузку по сети, дабы избавиться от возни с разделами. Диски предполагалось экспортировать по iSCSI, и не хотелось выделять какие-то диски на Особенные Системные Диски, а какие-то на всё остальное. Таким образом возникла задача сделать загрузку по сети с размещением корневого каталога в оперативной памяти.