Создание высокопроизводительного кластера с 12 узлами NanoPi-Fire3 менее чем за £100 (£550, включая двенадцать Fire3)

Мой прошлый кластер на Raspberry Pi 3 в прошлом году немало заинтересовал публику, так что я попробовать сделать аналогичные проекты на других отличных одноплатных компьютерах, которые есть на рынке. FriendlyARM из Китая очень щедро отправила мне 12 своих последних 64-битных ARM плат NanoPi-Fire3, на каждой из которых восьмиядерный ARM A53 SoC, работающий на частоте 1,4 ГГц, с гигабитным Ethernet.

Сильно удивился, когда выяснил, что под STM32 нет такого разнообразия готовых драйверов под разного рода i2c сенсоры, как под Arduino. Те, которые мне удалось найти, были частью какой либо ОС (например, ChubiOS, FreeRTOS, NuttX) и были более POSIX-like. А хотелось писать под HAL :(

Arduino комюнити использует библиотеку i2cdevlib для абстракции от железа при написании драйверов сенсоров. Собственно, делюсь своей работой — порт i2cdevlib на STM32 HAL (pull-request уже отправил), а под катом я расскажу о камушках, которые собрал по пути. Ну и примеры кода будут.

Недавно разгребал папки на Dropbox и наткнулся на свои первые поделки. Когда делал первые шаги с микроконтроллерами, почти сразу меня стали посещать мысли и идеи об управлении моими поделками с ПК, либо каким-либо образом с этим самым ПК общаться. Это казалось увлекательным и «серьезным». Сейчас я стараюсь все сразу тестировать в железе, но в начале наступать на грабли и стрелять себе в ногу хотелось безболезненно и быстро. В этом мне неизменно помогал Proteus. Десятки раз пересобирая проекты было важно, чтобы можно было экспериментировать с комфортом, если так можно сказать. Это потом я уже купил фирменную отладку и что в Proteus, что в железе — все стало одинаково быстро.
В первую очередь мне хотелось попробовать UART и USB, а потом уже и Ethernet. Каждому желанию я придумывал свой «проект». Многие идеи так и остались в виде проекта для Proteus — идея надоедала сразу после реализации программной части.
Надеюсь, данный пост поможет всем, кто хотел попробовать сделать свое USB устройство или просто увидеть, что это все не так сложно; более того, мне хотелось, чтобы можно было попробовать сразу в симуляторе. Рассказать как новичок для новичка — чтобы захотелось открыть гугл и начать читать, чтобы сделать больше, узнать лучше.
Я не буду рассказывать о регистрах, режимах. Я сомневаюсь, что это поможет зажечь огонь в глазах. Возможно, кто-то захочет сделать что-то полезное для себя и у простых примеров больше шансов затянуть в это крайне увлекательное творчество (а для меня уже практически наркотик). А прежде чем бежать на ebay или начинать считать дни с момента отправки отладочной платы из Китая, можно попробовать свои силы в виртуальном микроконтроллере.
Я хотел бы попробовать сделать два своеобразных hello world проекта, которые, тем ни менее, не сильно сложнее стандартного LED blinking. Под катом много изображений.