• Разработка buck-преобразователя на STM32F334: принцип работы, расчеты, макетирование

    • Tutorial
    В двух своих последних статьях я рассказал о силовом модуле и плате управления на базе микроконтроллера STM32F334R8T6, которые созданы специально для реализации систем управления силовыми преобразователями и электроприводом. Так же был рассмотрен пример DC/AC преобразователя, который являлся демонстрацией, а не завершенной конструкцией. Теперь пришло время сделать что-то простое, но полезное, а главное завершенное.

    Большинство вопросов, касающихся проекта и силовой электроники, связаны с конкретными топологиями: кому-то интересно узнать алгоритм управления PFC, кому-то хочется научиться строить LLC полумост, но наиболее популярная топология — это несомненно buck. Ведь buck-преобразователь (он же buck converter) является основной для большинства интересных проектов: это и драйвер для LED светильников, и основа MPPT контроллера для солнечных панелей, и зарядные устройства и вообще много чего еще.

    В сети достаточно много информации по buck, в том числе и даташиты, но она разрозненна и мне лично не встречался материал, где подробно описан процесс создания buck-преобразователя с цифровым управлением. Пора это исправить. Математики практически нет, объяснения «на пальцах», поэтому будет интересно всем, кто хоть как-то связан с электроникой.


    Читать дальше →
  • Три года автотестов: как повысить скорость и не только


      Привет, я Алексей, full-stack разработчик платформы Vimbox. Когда я пришел в Skyeng, здесь решали, стоит ли тратить время на систему автотестов и попросили меня поделиться опытом с предыдущей работы. А такой опыт у меня был: к моменту ухода с предыдущего места мы написали на php и крутили больше 3 тысяч тестов. В итоге я сделал небольшую внутреннюю презентацию, рассказывающую о граблях, на которые успел наступить за несколько лет разработки этих автотестов, борьбы за их скорость, читабельность кода и общую эффективность. Презентация показалась коллегам полезной, поэтому я переложил ее в текст, чтобы оказаться полезным также и более широкой аудитории.


      Для начала – термины, о которых пойдет речь в статье:


      • Приемочный тест – end-to-end тест: здесь браузер или эмулятор браузера исполняет сценарий
      • Модульный тест (юнит тест) – тест метода
      • Функциональный тест – тест контроллера или компонента, если речь о фронтенде
      • Фикстура – состояние тестового окружения, необходимое для работы теста (глобальные переменные, данные в БД и прочие участники сценария теста)
      Читать дальше →
    • Проектные нормы в микроэлектронике: где на самом деле 7 нанометров в технологии 7 нм?

        Современные микроэлектронные технологии — как «Десять негритят». Стоимость разработки и оборудования так велика, что с каждым новым шагом вперёд кто-то отваливается. После новости об отказе GlobalFoundries от разработки 7 нм их осталось трое: TSMC, Intel и Samsung. А что такое, собственно “проектные нормы” и где там тот самый заветный размер 7 нм? И есть ли он там вообще?


        Рисунок 1. Транзистор Fairchild FI-100, 1964 год.

        Самые первые серийные МОП-транзисторы вышли на рынок в 1964 году и, как могут увидеть из рисунка искушенные читатели, они почти ничем не отличались от более-менее современных — кроме размера (посмотрите на проволоку для масштаба).
        Читать дальше →
      • Как следует писать комментарии к коммитам

        • Translation


        Предисловие от переводчика


        На протяжении многих лет разработки ПО, будучи участником многих команд, работая с разными хорошими и опытными людьми, я часто наблюдал (да и чего греха таить, до определенного момента — создавал) одну и ту же проблему — тотальный бардак в репозитории. Каждый писал комментарии к коммитам в своем стиле (и хорошо, если постоянно в одном); половина комментариев была бесполезна (из разряда "это мост"), половина оставшейся половины — едва понятна.

        И вот в один прекрасный момент я увидел данную статью, до перевода которой у меня наконец дошли руки. Всего 7 простых и коротких правил, и — о чудо — смотреть на историю коммитов стало не только полезно, но и приятно. Ничего революционного, все довольно очевидно, но сформулировано и резюмировано просто отлично.
        Читать дальше →
      • Климатическая система в квартире своими руками — часть 2

          В июне 2016 года я опубликовал статью «Климатическая система в квартире своими руками», вызвавшую положительную реакцию сообщества. Тогда я только что собрал климатическую систему, не успел её протестировать, и вообще был немножко в эйфории от своей победы над оборудованием и материалами.

          Сейчас, два года спустя, я решил написать об опыте использования системы. Вкратце, всё работает, но потребовало некоторого доведения до ума, а именно:
          Читать дальше →
        • Реализация мечты, или Радио 86РК — 25 лет спустя

          В уже далеком 1986 году у меня появилась мечта. Вернее, МЕЧТА – построить свою собственную микро-ЭВМ «Радио-86РК», схема которой была опубликована в журнале «Радио» (и который уже неоднократно упоминался на Хабре, например, здесь — habrahabr.ru/post/172405 ).
          Читать дальше →
        • Хватит терпеть жару в квартирах

            Предисловие:
            На написание данной публикации меня вдохновила, ставшая культовой, статья "Прекратите скручивать". Скрутки — это бич современности, которые не смотря на то, что они давным давно запрещены, все еще повсеместно используются электриками, особенно электриками из ЖЭКа. Поскольку я являюсь членом правления в нескольких ТСЖ, то мне приходится много контактировать с представителями рабочего класса, обслуживающими наши многоквартирные дома. И если в электрике бич — это скрутки, то в сантехнике, таким бичом являются полипропиленовые трубы! Но, обо всем по порядку.


            Последние несколько недель многие жители нашей необъятной Родины умирали от жары. Днем на улице тепло, а отопление еще не выключили. Знакомая ситуация? Невозможно спать, нечем дышать, воздух сухой. Мало того, что это самая большая статья расходов в платежках за коммунальные услуги, так и при этом мы вынуждены жить в антисанитарийных условиях, когда температура воздуха в квартирах достигает 30 градусов жары. По нормативам СанПиН 2.1.2.2645-10 максимальная температура в жилых комнатах не должна превышать 24 градуса:


            image


            Все что выше — это уже антисанитарные условия проживания. Но к сожалению, ровно в таких условиях проживает огромная часть населения нашей страны, особенно в период межсезонья, когда на улице уже тепло, а систему отопления еще пока не отключили. И да, повторюсь, за такую жару мы все платим из своего кармана. Речь, конечно же, о домах подключенных к системе центрального отопления.

            Читать дальше →
          • Умные шторы своими руками

              Однажды, после тяжелого рабочего дня, я пришел домой и понял, что хочу отдохнуть, а не ходить и закрывать шторы. Хочется увидеть их закрытыми вечером и открытыми утром, при этом не выделывать танцы перед окном. Погуглив разные решения, было принято решение сделать все самому.



              По многочисленным просьбам, выкладываю все свои наработки по переделке обычных рулонных штор в автоматизированные с удаленным управлением. Осторожно, много фотографий!
              Читать дальше →
            • Эмоциональная история процессоров для первых компьютеров с 70-х до начала 90-х

              Мне довелось программировать на ассемблерах разных процессоров. Последний в списке – это Xilinx MicroBlaze. Решил выложить некоторые свои наблюдения за особенностями этих почти волшебных железок, которые как волшебный ключик Буратино открыли нам двери в волшебную страну виртуальной реальности и массовой креативности. Об особенностях современных систем x86, x86-64, ARM, ARM-64 и т.п. писать не буду, может быть в другой раз – тема очень большая и сложная. Поэтому планирую закончить на Intel 80486 и Motorola 68040. Хотелось ещё включить в обзор IBM/370, с которыми имел дело. Эти системы были довольно далеки от широких масс пользователей, но оказали при этом огромное влияние на компьютерные технологии. На них просто не хватило выделенного на тему времени, они не использовали процессоры-чипы и самих их вроде бы почему-то не осталось совсем. Очень надеюсь, что мои материалы привлекут внимание и знатоков, которые смогут добавить что-нибудь из того, о чем не подумал или не знал.

              В качестве иллюстративного материала прикрепляю свой небольшой камень из Розетты – программки для расчета числа π на разных процессорах и системах по алгоритму-затвору, претендующие на звание самых быстрых его реализаций.

              Читать дальше →
            • Аппаратная виртуализация. Теория, реальность и поддержка в архитектурах процессоров

              • Tutorial
              В данном посте я попытаюсь описать основания и особенности использования аппаратной поддержки виртуализации компьютеров. Начну с определения трёх необходимых условий виртуализации и формулировки теоретических оснований для их достижения. Затем перейду к описанию того, какое отражение теория находит в суровой реальности. В качестве иллюстраций будет кратко описано, как различные вендоры процессоров различных архитектур реализовали виртуализацию в своей продукции. В конце будет затронут вопрос рекурсивной виртуализации.
              Читать дальше →
              • +44
              • 57.3k
              • 6
            • Программная симуляция микропроцессора. Коробка передач

              • Tutorial
              В этой статье я хочу рассказать о том, как создатели симуляторов добиваются максимальной производительности моделей процессоров, при этом не жертвуя гибкостью и расширяемостью полного решения. Если кратко, то решение состоит в сосуществовании нескольких движков, наилучшие качества которых используются на различных этапах работы модели.
              Содержимое данной заметки будет основываться на моём опыте разработки функциональных симуляторов, а также на публикациях и технических статьях, описывающих различные симуляторы и виртуальные машины: Wind River Simics, VMWare, Qemu, Bochs и другим. Слово «функциональный» в контексте данной статьи обозначает то, что точность моделей ограничена уровнем набора команд (instruction set architecture, ISA).
              Читать дальше →
              • +40
              • 28.4k
              • 8
            • Эволюция системных вызовов архитектуры x86

                Про системные вызовы уже много было сказано, например здесь или здесь. Наверняка вам уже известно, что системный вызов — это способ вызова функции ядра ОС. Мне же захотелось копнуть глубже и узнать, что особенного в этом системном вызове, какие существуют реализации и какова их производительность на примере архитектуры x86-64. Если вам также интересны ответы на данные вопросы, добро пожаловать под кат.

                Читать дальше →
              • Cжатие и улучшение рукописных конспектов

                • Translation
                Я написал программу для очистки отсканированных конспектов с одновременным уменьшением размера файла.

                Исходное изображение и результат:


                Слева: исходный скан на 300 DPI, 7,2 МБ PNG / 790 КБ JPG. Справа: результат с тем же разрешением, 121 КБ PNG [1]

                Примечание: описанный здесь процесс более-менее совпадает с работой приложения Office Lens. Есть другие аналогичные программы. Я не утверждаю, что придумал нечто радикальное новое — это просто моя реализация полезного инструмента.

                Если торопитесь, просто посмотрите репозиторий GitHub или перейдите в раздел результатов, где можно поиграться с интерактивными 3D-диаграммами цветовых кластеров.
                Читать дальше →
              • 640 КБ на самом деле хватит всем

                • Translation
                image

                Никогда не сдавайтесь


                Действительно ли Билл Гейтс произнёс фразу «640 КБ должно хватить всем»? Её история довольно туманна, однако чаще всего её приписывают Биллу, так что, возможно, он действительно такое говорил.

                Его довольно часто за это высмеивали. Мысль о общем пространстве памяти размером всего 640 КБ по современным стандартам смехотворна. В этот размер не уместится даже исполняемые файлы большинства программ-установщиков.

                Для сравнения: калькулятор в Windows 10 занимает в состоянии простоя 16,2 МБ оперативной памяти — почти в 26 раз больше, чем объём доступной DOS-программам памяти в 1980-х.

                Странные дела


                Поверите ли вы мне, если я скажу, что до сих пор существует активное сообщество, использующее эту устаревшую платформу и разрабатывающее для неё ПО?

                Наверно, вашим первым вопросом будет «Но зачем?» И я хорошо вас понимаю. Давайте рассмотрим некоторые группы, которые до сих пор заинтересованы во вложениях усилий в DOS.
                Читать дальше →
              • Новогодние подарки, часть вторая: Spectre

                  Часть первая: Meltdown.

                  Несмотря на всю мощь уязвимости Meltdown, принесённое этим Новым годом счастье не было бы полным, если бы не вторая часть открытия, не ограничивающаяся процессорами Intel — Spectre.

                  Если говорить очень-очень коротко, то Spectre — принципиально схожая с Meltdown уязвимость процессоров в том смысле, что она тоже представляет собой аппаратную особенность и эксплуатирует непрямые каналы утечки данных. Spectre сложнее в практической реализации, но зато она не ограничивается процессорами Intel, а распространяется — хоть и с нюансами — на все современные процессоры, имеющие кэш и механизм предсказания переходов. То есть, на все современные процессоры.

                  Строго говоря, Spectre не является одной уязвимостью — уже на старте заявлены два различных механизма (CVE-2017-5753 и CVE-2017-5715), а авторы отмечают, что может быть ещё и много менее очевидных вариантов.

                  В основе своей Spectre похожа на Meltdown, так как также базируется на том факте, что в ходе спекулятивного выполнения кода процессор может выполнить инструкции, которые он не стал бы выполнять при условии строго последовательного (неспекулятивного) вычисления, и, хотя в дальнейшем результат их выполнения отбрасывается, его отпечаток остаётся в процессорном кэше и может быть использован.
                  Читать дальше →
                • Новогодние подарки, часть первая: Meltdown

                    Да, я знаю, что это уже третий материал на GT/HH по данной проблеме.

                    Однако, к сожалению, до сих пор я не встречал хорошего русскоязычного материала — да в общем и с англоязычными, чего уж тут греха таить, та же проблема, там тоже многих журналистов изнасиловали учёные — в котором внятно раскладывалось бы по полочкам, что именно произошло 3 января 2018 года, и как мы будем с этим жить дальше.

                    Попробую восполнить пробел, при этом и не слишком влезая в глубины работы процессоров (ассемблера не будет, тонких подробностей постараюсь избегать там, где они не нужны для понимания), и описывая проблему максимально полно.

                    Тезисно: в прошлом году нашли, а в этом опубликовали информацию о самой серьёзной ошибке в процессорах за все десятилетия их существования. В той или иной степени ей подвержены все процессоры, используемые в настоящее время в настольных компьютерах, серверах, планшетах, смартфонах, автомобилях, самолётах, поездах, почте, телефоне и телеграфе. То есть — вообще все процессоры, кроме микроконтроллеров.

                    К счастью, подвержены они ей в разной степени. К несчастью, самый серьёзный удар пришёлся на самые распространённые процессоры — Intel, причём затронул он абсолютно все выпускающиеся и практически все эксплуатируемые (единственным исключением являются старые Atom, выпущенные до 2013 года) процессоры этой компании.
                    Читать дальше →
                  • Как я заказывал и собирал PRUSA i3

                      После того, как мне пришел распечатанный корпус для моих часов (еще раз спасибо bigbee), я загорелся идеей купить 3D принтер. Идея RepRap opensource принтеров мне понравилась, да и цена на них не так уж и кусалась. После многочисленных страниц форумов и кучи предложений на интернет площадках, я решил купить Prusa i3 (Прюша итерация 3). За подробностями прошу под кат.
                      Читать дальше →
                    • Компактный монитор домашнего воздуха (CO2, температура, влажность, давление) с Wi-Fi и мобильным интерфейсом

                        image


                        Про измерение CO2 и его важность на Geektimes было уже немало публикаций (ссылки в конце статьи). Здесь же хочу описать проект компактного монитора уровня CO2, а также температуры, влажности и давления с Wi-Fi, обновлением прошивки по воздуху и интерфейсом в мобильном приложении. Сердца системы модуль на базе esp8266, сенсор CO2 MH-Z19 и фреймворк esp8266-arduino. И так, включим устройство в USB-розетку:

                        Читать дальше →
                      • Flightradar24 — как это работает?

                          Наверное каждый, кто хоть раз встречал или провожал родственников или друзей на самолет, пользовался бесплатным сервисом Flightradar24. Это весьма удобный способ отслеживания положения самолета в реальном времени.



                          Как показал опрос знакомых, очень мало кто знает, что этот сервис поддерживается лишь энтузиастами, отправляющими на сервер данные. Еще меньше знают, что присоединиться к проекту может любой желающий.

                          Восполним этот пробел. О том, как это работает продолжим под катом.
                          Читать дальше →
                        • Самодельные электронные часы, элементная база — часть 1, измерение времени

                          Наверное, каждый гик, увлекающийся самодельной электроникой, рано или поздно приходит к идее сделать свои, уникальные, часы. Идея вполне неплоха, разберемся как и на чем их лучше сделать. В качестве отправной точки будем считать, что человек умеет программировать микроконтроллеры, понимает как переслать 2 байта по i2c или serial-порту, и может спаять вместе несколько проводов. В принципе, этого достаточно.

                          Понятно, что ключевая функция часов — измерение времени (кто бы подумал, да?). И делать это желательно максимально точно, здесь есть несколько вариантов и подводных камней.
                          Читать дальше →