Search
Write a publication
Pull to refresh
50
0
Руслан Тихонов @tirus

User

Send message

Интерфейсы и протоколы в IoT. Лекция первая

Reading time16 min
Views17K

В этом году меня в очередной раз позвали в Московский институт электроники и математики (МИЭМ) НИУ ВШЭ читать студентам магистратуры (четвёртый курс на наши деньги) департамента электронной инженерии курс «Обеспечение взаимодействия элементов системы IoT, интерфейсы и протоколы».

Когда-то давно я уже читал вводный курс по программированию микроконтроллеров в МИРЭА, от лекций которого остались любезно сделанные вузом видеозаписи (от семинаров не осталось ничего, увы), потом — курс по Интрнету вещей (там было сочетание микроконтроллеров, их программирования и введения в специфику IoT-систем) уже в МИЭМ НИУ ВШЭ, от которого, увы, тоже не осталось никаких публично доступных материалов.

В этот раз хочу исправиться — и выложить, не отходя от кассы, конспекты всех лекций. Объём курса заложен очень приличный — 60 академических часов, собранных в 14 групп занятий, с начала января и по середину июня.

Надеюсь, разные рассказываемые вещи будут полезны не только моим студентам (ребята, но вы же понимаете, что в тексте будет просто в силу формата сказано меньше, чем голосом на лекциях?), которым не надо писать конспекты лекций, но и всем желающим. Например, не далее как сегодня вступал на Хабре в статье про протоколы питания в USB-C в дискуссию «зачем они так сделали» — а в прошлый вторник рассказывал студентам, какие на самом деле соображения могут лежать в основе выбора того или иного решения, и как раз на примере эволюции питания в USB.

Итак, поехали.

Читать далее

4 электронные музыкальные шкатулки своими руками. Знакомимся с логическими микросхемами

Level of difficultyMedium
Reading time7 min
Views13K

Привет, Хабр! Современные смартфоны и встраиваемые микрокомпьютеры могут всё или почти всё, но интерес к самоделкам на дискретных радиодеталях и простых микросхемах никогда не угаснет. И это хорошо.

Потому что собрать и при необходимости наладить вещь, принцип работы которой понимаем, — это реализация одной из фундаментальных потребностей психики человека разумного. Утвердить своё субъектное место в объективном мире.

Разыскивать или разрабатывать схемы, травить печатные платы может и хочет не каждый, потому что тут требуется и время, и знания, и оборудование. А чтобы собрать дешёвый китайский радиоконструктор, нужны только паяльник и бокорезы. Потому это прекрасный вариант хобби и возможность создавать замечательные подарки своими руками.
Наши сегодняшние самоделки звучат и играют светом

Идеи для тех, кто хочет собрать свои часы

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Views25K
Картинка twizz.ru

Каждый самодельщик рано или поздно приходит к тому, что ему вот прямо сейчас необходимо создать свои часы. Зачем, почему — никто не знает. Если вы пришли к такому же пониманию, «их есть у меня». А именно — собственный хит-парад самодельных часов, которые позволят как комплексно прокачать скиллы в сборке, программировании и т. д., так и украсят любой дом своим присутствием.

В этой статье умышленно будут обойдены вниманием известные проекты часов, изготовленные из радиоламп или вращающейся линейки светодиодов, установленной на диске вышедшего из строя старого HDD, так как мы постараемся остановиться на более неизвестных и эффектных экземплярах, и если известные проекты и будут затронуты, то совсем чуть-чуть :-)
Читать дальше →

Инженерная культура, которую мы потеряли?

Reading time5 min
Views243K

Этот пост, наверно, правильно воспринимать как крик души, как попытку найти поддежку в профильном сообществе и окончательно не потерять веру в текущий уровень высшего инженерно-технического образования. То, что сейчас все крайне непросто в этой сфере, не говорит только ленивый, но я хочу постараться дать вам некую объективную информацию, а выводы… Выводы, думаю, все сделают сами. Кому интересно, прошу под кат.
Читать дальше →

Регистры vs библиотеки на примере сердечек

Reading time15 min
Views7.9K

Впереди 14 февраля. Можно спорить об уместности этого праздника в наших краях, а можно направить энергию в мирное русло. Например, откопать Arduino, щедро обсыпать светодиодами и сформовать их во что-то сердечкоподобное. Неубедительно? Согласен. Давайте так: откопаем в дальней коробке макетку на STM32, забудем, что у нас есть готовые библиотеки и подёргаем регистры, выгрызая каждый байт ROM у злобного компилятора. Потом сделаем всё тоже самое, но без фанатизма, с привлечением CMSIS библиотек и сравним результаты. Возможно даже сделаем выводы. Будет код, надругательство над таблицей векторов. Ардуинка тоже будет, куда ж без неё.

Build Target

Стартуем на ПЛИС, но сначала припаяем его с конструктором беспилотного автомобиля Zoox

Reading time13 min
Views16K

Однажды мне не спалось ночью и я залип на сайтах про паяльники. Возникло желание купить и сразу появились вопросы: на сколько ватт? Не больше 30? А почему большинство на 60-80 ватт? 60/40 олово свинец? А почему куча паяльных станций идут в комплекте с lead-free проводами припоя? Канифоль сейчас внутри проводов? А почему есть и провода припоя без канифоли? Бронзовую мочалку для очистки? А почему столько комплектов с и белой и бронзовой?

Вспомнил и повод, чтобы научиться паять. Когда-то Руслан Тихонов, руководитель кружка из Москвы, говорил мне что хочет сделать простые упражнения на платах ПЛИС для школьников. Как часть триады "микросхемы малой степени интеграции - ПЛИС - Ардуино". По этому поводу я купил самую дешевую плату с CPLD Altera MAX II (ныне это Intel FPGA), но обнаружил что у нее не припаян переходник.

Я выставил вопросы по паяльники на фейсбук и после оживленной дискуссии мой приятель Денис Никитин вызвался научить меня паять как полагается. Денис работает проектировщиком печатных плат в компании Zoox, ныне часть компании Amazon. Zoox делает беспилотные автомобили, то есть Денис на передовом рубеже паятельного прогресса. Я заснял мастер-класс от Дениса на видео:

Читать далее

Учебные стенды, незаметная империя по их производству: ответы на самые частые вопросы (и про деньги тоже)

Reading time9 min
Views5.4K
image

Наверное каждый, кто учился на какую-либо техническую специальность, выполнял лабораторные работы на учебных стендах, где нужно было применить свежеполученные знания и показать преподавателю, что ты не спал на его лекциях. Штука эта нужная и полезная, так как явно не стоит подпускать к реальному оборудованию толпы необученных парней (и иногда девушек, бывает и такое, все ж надо кому-то быть старостой). Лабораторный стенд же позволяет проверить знания и обучится в условиях безопасных, но в достаточной степени приближенных к боевым, должным образом имитируя все процессы, которые должны быть сымитированы.
Читать дальше →

Устройства для цветомузыки: откуда они появились и как я собрал их в коллекцию

Reading time9 min
Views16K
Если вбить в поисковик слово «цветомузыка», вы увидите многочисленные объявления о продаже советского дискотечного оборудования, которое наверняка помнят те, чьё детство пришлось на 80-е. Колонки с лампочками, вращающиеся ночники, цветные фонари были тогда почти в каждом доме.

В больших концертных залах проходили цветомузыкальные концерты, а в Казани и других городах проводились научные конференции, на которых учёные делились достижениями в сфере цветомузыкальной инженерии. Цветомузыкальные технологии использовались для решения проблемы сенсорной депривации во время долгих космических полетов. Проще говоря, чтобы не сойти с ума в космическом корабле, космонавты проводили время перед светорелаксирующими экранами.



Меня зовут Роман Крылов, я восстанавливаю и коллекционирую советские цветомузыкальные устройства. С декабря в Яндекс Музее в Москве и Санкт-Петербурге проходит выставка моей коллекции, она завершится 31 января. В этой статье я расскажу об экспонатах, но сначала немного поговорим об истории появления самой цветомузыки.
Читать дальше →

Припой припою рознь, или Несколько слов о флюсах

Reading time7 min
Views48K

Общаясь сейчас со связистами на предмет «сообщите, кому какой припой нужен», получил достаточно типовой ответ — «хороший, чтобы всё паял». Углублённое обсуждение вопроса вынесло на поверхность несколько запомнившихся людям торговых марок — в первую очередь Asahi — но и только. Про флюсы и их различия сказано ничего не было.

Спектр задач по пайке при этом у связистов простирается от антенно-фидерного хозяйства (кабели, разъёмы), через аксессуары (зарядки, гарнитуры) и до ремонта собственно радиоаппаратуры (SMD-компоненты).

В связи с этим я не только провёл краткий ликбез и показал пару табличек, но и хочу написать про это здесь, чтобы потом было удобно давать ссылку :)

Итак: какие бывают флюсы в припоях, что лучше — ORL0 или ROM1 (я проверил гуглем, обе аббревиатуры на Хабре встречались 0 раз), где искать эту информацию и зачем вообще это надо.

Читать далее

Как сделана Atari 2600: извлечь нечто (почти) из ничего

Reading time10 min
Views8.9K


Atari Combat, 1977


Atari 2600 не была первой домашней игровой видеоприставкой со сменой игр, однако она первой получила громкий успех. Представленная в 1977 году как Atari VCS (Video Computer System), а в 1982 году переименованная в Atari 2600, она была продана в количестве более 30 миллионов экземпляров и создала новый рынок, который до сих пор удерживают PlayStation и Xbox. До появления 2600-й большинство видеоприставок были либо монетоприёмниками, например в барах, либо устройствами с фиксированными функциями, ограниченными несколькими встроенными играми, такими как Pong. Первая домашняя система Atari стала началом новой эры.

Читать дальше →

Бюджетный 3D принтер как конструктор. Собираем и настраиваем модель до 200$

Reading time12 min
Views15K

3D принтеры давно уже превратились в конструктор — достаточно взять популярную платформу и дополнять ее фабричными и самодельными деталями и устройствами. И по стоимости бюджетный 3D принтер оказывается на уровне конструкторов лего или фишертехник (наборы со словами «робототехника» в названии и вовсе стоят кратно дороже). К примеру, большой конструктор «Fischertechnik Dynamic XXL» (и это еще без «робо») три года назад нам обошелся в 200$ (с доставкой и пошлинами), а сегодня за эти деньги можно купить один из многих популярных экструзионных (филаментных) 3D принтеров (тоже с доставкой и пошлинами). Конечно, такая покупка сопряжена с приключениями, поскольку производитель экономит на всем, на чем только может, стараясь сохранить качество печати. Притом, даже на таких принтерах энтузиастам удается получать отличные результаты — так что тут есть чему поучиться (и не только детям).


Мы выберем базовый принтер в качестве платформы с целью изучить и улучшить его так, чтобы и упростить использование и улучшить результаты печати. А поскольку дети еще не могут самостоятельно выполнять полноценные "лабораторные работы", то документировать ход работ буду я сам.



Для начала модель Articulated Snake v8 вполне удалась. Использован простейший PLA филамент от неведомого китайского производителя.

Читать дальше →

Маленькая компания на большом Хабре: как выжить среди акул?

Reading time20 min
Views5.6K

Компании на Хабре не любят. Точнее, так: достойная публикация хороша как в корпоративном блоге, так и в частном, а вот так себе статья в блоге компании будет низвержена с особым пристрастием. Это вполне нормальная реакция аудитории на рекламный (хоть и нативный) контент: если делаешь, делай хорошо, мы сюда пришли не рекламные буклеты читать. А с другой стороны, это ещё и возможность прислушаться к отзывам читателей и стать лучше, серьёзнее, актуальнее и глубже. И если вы думаете, что на картинке к статье акула — это большие компании на Хабре, а рыбки — малые, вы ошибаетесь. Рыбки — это все компании, а акула — ироничная, умная и осторожная аудитория Хабра, с которой нужно ладить. Без обмана, навязчивости и непрофессионализма. Трудно, но надо. 

Читать далее

Электронный конструктор, не бьющий током

Reading time13 min
Views49K

Дайте угадаю: вы в детстве заворожённо рассматривали печатные платы? Вам было любопытно узнать, как работает этот мини-город из разноцветных деталек? Возможно, у вас был опыт сборки электронных схем по книгам Борисова и Свореня? Советский сорокаваттный паяльник, кусочек канифоли в спичечном коробке? А ещё штаны с намертво влипшей в ткань каплей припоя?

Современные программные средства иллюстрируют процессы, происходящие в электрических цепях, с недосягаемыми для радиолюбителей недавнего прошлого наглядностью и интерактивностью. Они визуализируют протекающие по схеме токи и показывают напряжения в её различных частях. Это снижает порог понимания для людей, которым сложно даются абстрактные знания и язык формул.
Читать и смотреть картинки

Меньше точно не бывает! Делаем вольтметр на ATTINY10

Reading time4 min
Views21K

В продолжение к прошлой статье решил пощупать и Attiny10. Ну меньше уже точно ничего нет. Если и есть такое извращение с 4 ногами, я о нем не знаю, точнее не нашел.

Тут у нас полноценный МК, в корпусе SOT-23! И задачи на нем решать можно вполне серьезные. Собрав схему на макетке, с МК на адаптере и модулем дисплея я было обрадовался, но готовая плата работать отказалась...

Читать далее

Starting Electronics: руководство по веб-серверам на Arduino. Часть 1

Reading time8 min
Views27K


От переводчика. В сети есть много информации о работе веб-серверов на микроконтроллерах, но она плохо структурирована и не отличается системным подходом к изложению материала. Среди прочих есть в интернете один замечательный, можно сказать культовый, туториал (руководство) по работе веб-серверов на Arduino от проекта Starting Electronics. Его авторам удалось невозможное: всего в нескольких уроках просто и доступно донести сложные вещи — как сам принцип работы веб-вервера, так и работу сопутствующих технологий (HTTP, HTML, CSS, Javascript, AJAX и т. д.) и причём сделать в практической плоскости.

Далее я предлагаю вашему вниманию перевод первых двух частей, скомпонованных в одну статью. Затем последует перевод и публикация и всех остальных частей (уроков) этого руководства.

Читать дальше →

Световые эффекты на транзисторах и микросхемах

Reading time8 min
Views26K

Привет, Хабр! Сегодня изучим и соберём несколько простых схем, которые можно использовать в новогодней иллюминации, для украшения вывесок и витрин, а также в играх и игрушках. То есть получим шанс отвлечься от житейских трудностей и при этом смастерить что-нибудь уникальное (если это уникально оформить).

Для самых ленивых и занятых любителей, у кого нет возможности или желания травить печатные платы, возиться с макетками и разыскивать необходимые детали, выпускается огромный ассортимент наборов для сборки по весьма скромной цене.

Каждый из эффектов, что мы сегодня рассмотрим, можно реализовать и на Ардуино или более современной микропроцессорной платформе. Но зачем тратить микроконтроллер, когда достаточно пары-тройки транзисторов? И на мой взгляд, интереснее разобраться, как работают простые аналоговые и цифровые схемы.
Которые наверняка понадобятся и разработчикам микроконтроллерных устройств.

Разработка блока управления боковыми зеркалами автомобиля

Reading time10 min
Views18K

Особенности разработки автомобильной электроники, некоторые хитрости и почти весь процесс создания блока на примере простого устройства.

Подробнее

Сделайте это и бегать будет легче, чем ходить. Упражнение для тренировки летящего бега, получите удовольствие от бега

Reading time2 min
Views76K

Целевая аудитория этой статьи - люди с лишним весом и недовольные своим малоподвижным образом жизни, неудачно пытавшиеся в прошлом начать бегать, но бросившие тренировки из-за того, что было слишком тяжело бегать и бег не доставлял удовольствия.

Серия моих предыдущих статей о здоровье и его компьютерном анализе и просто о ЗОЖ и фитнесе-физкультуре:

Бег в 2023 г. С пятки или с носка? Измеряем ударные нагрузки. Android и акселерометр
https://habr.com/ru/post/714698/

Как быстро бег уничтожает колени. Опрос любителей и мнение профессионалов
https://habr.com/ru/post/709182/

Программист с гаджетами в тренажерном зале
https://habr.com/ru/post/648421/

Читать далее

Тюнинг toolchain для Arduino для продолжающих

Reading time13 min
Views9.5K
Давным-давно случилось мне поработать над проектом с Arduino, где были довольно специфические требования к предсказуемости генерации кода, а работать с чёрным ящиком местами раздражало. Так родилась идея несколько поднастроить процесс сборки и внедрить некоторые дополнительные шаги при сборке.
Читать дальше →

Как оценить реальную производительность своего кода

Reading time9 min
Views15K

Код, который мы пишем, и который будет исполнен процессором, — две разные вещи. На уровне ассемблера существует миллион вариантов, в каком виде интерпретировать и запустить высокоуровневые команды. Более того, современные компиляторы сильно оптимизируют код, а результат этой оптимизации похож на магию.
Читать дальше →

Information

Rating
Does not participate
Location
Россия
Registered
Activity