Производство и разработка электроники *

Ко мне пришла плата для организации SDR-трассивера и я решил сделать технический разбор FMC-модуля на широкополосном трансивере Analog Devices ADRV9009 - того самого «китайского клона» оценочной платы ADRV9009-W/PCBZ, который продаётся на Taobao и AliExpress под именем FMC ADRV9009. Обзор рассчитан на читателя, который в целом понимает, что такое SDR, FPGA и JESD204B, но хочет разобраться в конкретной плате: что на ней стоит, как она устроена схемотехнически, к чему её можно подключить и чего от неё ждать. Если тебя заинтересовала данная тема - добро пожаловать под кат.

Один из лучших способов изучить силовую электронику — это реверс‑инжиниринг качественных изделий. Недавно я полностью воссоздал DC/DC‑преобразователь Murata мощностью 369 Вт — от многослойной печатной платы до принципиальной схемы и конструкции магнитных компонентов.

В этой статье хочу поделиться с вами своим практическим опытом реверс‑инжиниринга импульсного источника питания RBQ-8.2/45-L48NBL2-CIS2.

Первая часть этой статьи рассказала о том, почему архитектура x86 на протяжении почти полувека оставалась безальтернативным стандартом для серверов, мощных ноутбуков и персональных компьютеров, какие фундаментальные проблемы накопились за годы ее существования и каким образом Apple удалось сдвинуть стагнирующую индустрию с мертвой точки. 

В продолжении материала — о том, как свежий взгляд инженеров из Купертино подстегнул других крупных игроков рынка пересмотреть подходы к проектированию чипов и как это повлияло на мировую отрасль вычислений.

На четвертом курсе Стэнфорда* я записался на урок по параллельному программированию. Изучив алгоритмы, контейнеры данных и математику, стоящую за нейронными сетками, понял, что толком не знаю, что такое микропроцессор. Было очень интересно углубиться в компьютерную архитектуру и понять лучше, как работает то, для чего мы разрабатываем софт и чем пользуемся ежедневно.

Преподаватели были одни из лучших в моём опыте в Стэнфорде*. Кэйвон Фатахалиан—эксперт в области графики и производительности, а Кунле Олукотун—пионер в создании многоядерных микропроцессоров.

_{Кредит обложки: David Baillot.}

При выборе материала для печатной платы инженеры и конструкторы обращают внимание на множество параметров. Один из ключевых — температура стеклования, или Tg. Этот показатель определяет, как поведёт себя плата при нагреве, и напрямую влияет на надёжность готового изделия.

В этой статье разберём, что такое Tg, почему он важен и как правильно выбрать материал под конкретную задачу.

Антенная техника — одна из тех редких областей, где «классика» не выходит из моды. Проектирование систем связи до сих пор опирается на фундаментальные принципы XIX века, ведь уравнения Максвелла будут другими разве что в альтернативной вселенной. Но инженерная мысль не стоит на месте: в дополнение к традиционным конструкциям приходят метаструктуры. Они позволяют решать задачи, которые раньше казались невыполнимыми — например, реализовывать отрицательный угол преломления луча. 

Меня зовут Алексей, я радиоинженер, работаю в дивизионе Телеком в YADRO и руковожу кафедрой «Радиофизика, антенны и микроволновая техника» в МАИ. Сегодня мы продолжаем цикл статей о разработке базовых станций. Расскажу об особенности разработки антенн: как менялись требования к ним от поколения к поколению связи, как создаются и тестируются прототипы, какой может быть архитектура и какие вызовы стоят перед нами сейчас.

Автомойка самообслуживания кажется простым объектом: клиент выбирает программу, оплачивает ее и берет в руки пистолет. Но за этим стоят насосы высокого давления, частотные преобразователи, дозирование химии, платежные терминалы, автоматика ворот и серверное ПО.

Меня зовут Игнат, я занимаюсь автоматизацией таких объектов. Эта мойка стала для нашей команды уже двадцатой, а саму систему за это время переосмысливали шесть раз. Здесь мы заметно переработали архитектуру: отказались от ноутбука и преобразователей USB–RS-485, перенесли верхний уровень на ПЛК и развели локальное управление постами и серверную часть. В статье покажу, как устроена автомойка изнутри, зачем мы красим пену в розовый цвет и какие решения мы меняли от проекта к проекту.

Алкометр, который сохраняет результаты на веб-сайте в историю, а также позволяет соревноваться с другими пользователями в недельном рейтинге. На проект ушло более 400 евро, один год и несколько ревизий.

В статье расскажу о долгом и затратном пути к финальной версии и о том, какие ошибки были совершены.

← Восьмая часть

Описанный в предыдущих частях калькулятор уже работал. Реализация 2021 года запускалась на реальном оборудовании, обрабатывала нажатия клавиш, вычисляла результаты и отображала их. Арифметика была корректной в том смысле, что большинство результатов было точным до 12 значимых разрядов, а это больше, чем требуется обычному пользователю.

Но «большинство» это не «все», а «примерно 12» — это не 15-16 разрядов, которые может и должна обеспечивать 16-разрядная BCD-машина. Существовали пограничные случаи, в которых результаты оказывались совершенно неверными. Имелись итеративные алгоритмы с точностью приемлемой, но не такой, какой она могла быть. Кроме того, в процессе тестирования я обнаружил ошибки, при отладке которых обнаружились фундаментальные баги в коде прототипа на C++. Это привело меня в смятение, ведь для их устранения мне бы пришлось переделать заново код прототипа. В конечном итоге, так я и поступил. Старый код я оставил в репозитории (Pathfinding/Methods) и с нуля разработал совершенно новую версию (Pathfinding/Proof). Я пообещал себе, что занимаюсь этим последний раз в жизни, поэтому стремился делать всё идеально.

В итоге, версия 2025 года устранила найденные мной проблемы. Это был не патч, а почти полное переписывание арифметического движка, расширение набора команд CPU и существенное увеличение библиотеки функций. В этом посте я расскажу об изменениях и их причинах.

В этой статье я подготовил обзор широко известной и доступной в продаже микросхемы Flash NAND памяти GD5F1GQ5xExxG. Согласно маркировке, это микросхема энергонезависимой NAND-памяти GigaDevice емкостью 128 МБ с доступом по интерфейсу SPI. Во второй части я расскажу, как установить на эту микросхему LittleFS — отказоустойчивую файловую систему, разработанную специально для микроконтроллеров.

Представьте, что вы купили беспроводную колонку. Колонка отработала полгода, а в одно утро просто перестала включаться. В сервисе разводят руками: дело в плате, чинить дороже, чем купить новую.

Причина такой поломки бывает старше устройства. Ошибку сделали ещё на компьютере, когда проектировали плату. Она пережила производство, проверки, сборку и полгода работы. Внутри с первого дня осталась заводская химия, которая за полгода “съела” важный проводник.

Я ловлю такие ошибки, пока проект печатной платы не ушёл в производство. Почти вся моя работа состоит из вопросов к такому проекту. Сейчас расскажу, откуда в файлах берутся ошибки, которые не видит даже их автор, и как против них работают правильные вопросы.

Более 40 лет архитектура x86 оставалась незыблемой основой индустрии вычислений. Именно на ней построены практически все процессоры Intel и AMD, а вместе с ними — настольные компьютеры, рабочие станции и серверы.

Однако в 2020 году ситуация начала меняться. Компания Apple объявила об отказе от процессоров Intel в пользу собственных чипов Apple Silicon на базе архитектуры ARM, которая до этого ассоциировалась преимущественно со смартфонами и планшетами. Для корпорации из Купертино это был один из самых рискованных шагов за последнее десятилетие: вместе с архитектурой нужно было изменить операционную систему и инструменты разработки, а также обеспечить совместимость огромного массива программ, написанных для x86.

Несмотря на все риски, ставка оправдалась. Процессор M1 продемонстрировал выдающееся сочетание производительности и энергоэффективности, доказав, что ARM способна успешно конкурировать с x86 далеко за пределами мобильных устройств. То, что еще недавно воспринималось как рискованный эксперимент, быстро превратилось в новый ориентир для всей отрасли.

Вслед за Apple на ARM сделали ставку Qualcomm и Microsoft, а весной 2026 года к ним присоединилась Nvidia. Когда сразу несколько крупнейших игроков отрасли начинают двигаться в одном направлении, это становится важным сигналом для всего рынка.

Действительно ли компьютерная индустрия стоит на пороге крупнейшей трансформации со времен появления IBM PC, или же успех Apple так и останется исключением из правил? Чтобы ответить на этот вопрос, разберемся, как x86 стала мировым стандартом, почему сегодня ее позиции начинают слабеть и какое будущее эксперты прогнозируют рынку вычислительной техники.

Производство пожаловалось: модуль WB-MGE v.3 на ESP32 шьётся слишком долго — 42 секунды на устройство. Что начиналось как простое «склеить вызовы esptool в один», превратилось в копание в исходниках загрузчиков на Си и Расте, патч прошивальщика, разгон системной шины, физику NOR-флеша (туннелирование Фаулера–Нордхайма — теперь я знаю что это такое), и в итоге ускорение почти в четыре с половиной раза. И да, совы оказались совсем не тем, чем казались.

Группа точек мониторинга орошения, распределённых в горной местности, днём нагревается на солнце, а ночью остывает — суточный перепад температур может достигать тридцати–сорока градусов. Обслуживающий персонал заметил, что с наступлением осени обратная передача данных с части узлов LoRa стала давать редкие потери пакетов, а после повторного включения питания работа восстанавливалась. Первой реакцией часто бывает переход на более дорогой термокомпенсированный кварцевый генератор (TCXO). Однако по мере того, как LoRa IP четвёртого поколения повысил толерантность к отклонению частоты, TCXO перестал быть ответом по умолчанию на все проблемы температурного дрейфа.

История создания GSM-DTMF-MQTT шлюза как замены телеграм (и вообще любых интернет-сервисов) в проектах домашней и не очень автоматизации.

Есть классический путь начинающего embedded-разработчика: взять Arduino (плата для прототипирования с микроконтроллером), подключить датчик через I2C, написать 30 строк кода, порадоваться результату. Потом взять микроконтроллер ESP32 — чуть мощнее, Wi-Fi из коробки, уже интереснее. А потом наступает момент, когда задача требует полноценного TCP/IP-стека, SSH-доступа, записи данных в базу, отладки через gdb (GNU Debugger, отладчик в Linux) и еще пяти вещей, для которых на микроконтроллере нужно написать половину ОС.

← Седьмая часть

В предыдущем посте я писал о микрокоде и слое скриптинга. На этом этапе калькулятор почти полностью существовал только в ПО: в виде десктопного Qt-приложения, выполняющего симуляцию, или в виде страницы с WebAssembly в браузере. Это удобная среда для разработки и демонстрации, но это не калькулятор. Калькулятор должен лежать на столе, его можно взять и постучать по кнопкам.

Сегодня мы поговорим об этом этапе (за исключением издевательств над кнопками).

Все привыкли считать, что SI/PI-моделирование — это импеданс, S-параметры дорожек и IBIS-модель. Но что, если именно здесь большинство инженеров и допускает главную ошибку? Печатная плата — лишь небольшая часть реального канала передачи сигнала.

В этой статье разберём, почему без моделей корпуса микросхемы, разъёмов, кабелей, пассивных компонентов, температуры и измерений даже самое красивое моделирование может не иметь ничего общего с тем, что происходит в готовом устройстве. Поговорим о том, где заканчивается теория и начинается реальная инженерия.

Doom — это выпущенная в 1993 году видеоигра, которую разработала id Software. Она совершила революцию в гейминге и стала определяющей для современных шутеров от первого лица. Благодаря её популярности возникла поговорка «Doom можно запустить на чём угодно». Чтобы доказать это, Doom портировали почти на все платформы, от микроконтроллеров до тостеров и даже бактерий.

Две недели назад мы успешно запустили Doom (тормозной) на созданном с нуля CPU (а потом опубликовали об этом видео, получившее несколько миллионов просмотров). Честно говоря, мне до сих пор в это не верится. Но что же мы создали на самом деле? Спроектировали собственный CPU на уровне логических вентилей, подключили его к периферии, адаптировали исходный код DOOM для запуска на этой машине и развернули всё это на FPGA для исполнения в реальном времени. До запуска Doom мы писали только простые программы, например, Pong и множества Мандельброта. Теперь мы можем запускать завершённые опубликованные игры, но путь к этому был довольно непростым.

Приветствую! На связи Антон Осетров, DFT-разработчик SoC в компании YADRO. В этой статье я хочу рассказать о вызовах в тестировании SoC, о том, как они изменялись со временем и как с этим связан переход от аппаратного интерфейса JTAG к IJTAG.