Введение

Сейчас о концепции IoT («интернета вещей») говорят везде. Появляется «умная» бытовая техника, которая может подключиться к сети (Bluetooth/Wi-Fi) по беспроводному интерфейсу и начать рассылать уведомления о том, что задача по стирке/готовке еды/кипячению воды завершена и неплохо бы что-то с этим сделать. Большинство таких «умных» устройств получает питание непосредственно из электросети. Но как быть, если хочется получать информацию от беспроводного термометра и при этом не менять батарейку каждую неделю? Или иметь беспроводной выключатель с небольшим аккумулятором для которого не понадобится штробить стены? И хорошо бы объединить такие устройства в единую распределенную сеть, которой можно управлять удаленно и которая сама, основываясь на показаниях датчиков/извещателей/счетчиков, могла бы принимать какие-то решения.

Специально для решения таких задач была создана беспроводная технология ZigBee, о которой мы и начнем разговор.

Компания ЭФО перезапускает сайт myMCU.ru — портал для параметрического поиска микроконтроллеров и сопутствующих решений.

Мы внимательно изучили ассортимент ведущих производителей микроконтроллеров и составили единую базу микросхем, отладочных плат и программных средств разработки. Сегодня расскажем о том, как создавался сайт и какие проблемы пришлось решить, чтобы объединить самые разные контроллеры в единую базу для поиска и сохранить подробные описания для каждой микросхемы.

Статья будет интересна в первую очередь разработчикам встраиваемых систем — речь пойдет о проблемах выбора аппаратных платформ, а не об идеальных веб-интерфейсах и этом вашем юзабилити.

В нынешнем году мы начали представлять в России компанию IST — швейцарского производителя тонкопленочных датчиков температуры, относительной влажности, проводимости жидкости и скорости потока.

Продукция IST — это не масс-маркет, они не выпускают аналоги DHT22 миллионные тиражи дешевых микросхем для стандартных применений. Вместо этого упор делается на специальные задачи: нестандартные конструктивы и диапазоны температур, повышенная точность, минимальное время отклика и так далее.

Среди многообразной продукции IST есть такая интересная штука как flow sensors — датчики скорости потока сплошных сред. Под катом рассказываю как они работают, как выглядят и зачем нужны. Думаю что это будет интересно не только разработчикам расходомеров.

Так уж вышло, что у нас на складе оказалось довольно много микроконтроллеров EFM32ZG110F32, это серия Zero Gecko от компании SiLabs. Контроллеры классные, но пока не особенно популярные, потому я и пишу эту статью.


На правах рекламы мы предлагаем вот такой набор: ARM Cortex-M0+, 32 Кбайт Flash, 4 Кбайт ОЗУ, DMA, I2C, UART, USART, 12-разрядный АЦП, токовый ЦАП, компаратор, аппаратный счетчик импульсов, часы реального времени и разные штуки для снижения энергопотребления в корпусе QFN-24 за $0.96.
upd: да, можно поштучно

Под катом длинный пост с подробным обзором кристалла и отладочной платы, описанием доступных средств программирования и отладки. Приведены примеры работы с различными периферийными блоками кристалла, используются фирменные средства разработки и платформа mbed от ARM.

ARM Cortex-M3 — это, пожалуй, самое популярное на сегодняшний день 32-разрядное процессорное ядро для встраиваемых систем. Микроконтроллеры на его базе выпускают десятки производителей. Причина этому — универсальная, хорошо сбалансированная архитектура, а следствие — непрерывно растущая база готовых программных и аппаратных решений.

Ругать Cortex-M3, в общем-то, не за что, но сегодня я предлагаю подробно рассмотреть Cortex-M4F — расширенную версию всеми любимого процессорного ядра. Перенести проект с микроконтроллера на базе Cortex-M3 на кристалл на базе Cortex-M4F довольно просто, а для ряда задач такой переход стоит затраченных усилий.

Под катом краткий обзор современных Cortex'ов, обстоятельное описание блоков и команд, отличающих Cortex-M4F от Cortex-M3, а также сравнение процессорных ядер на реальной задаче — будем измерять частоту мерцания лампы на микроконтроллерах с разными ядрами.

Многие микроконтроллерные платформы поддерживают инструменты для создания начальной конфиграции периферийных устройств и портов ввода/вывода. Обычно это графическая среда, в которой задаются параметры работы кристалла и может быть сгенерирован исходный код — заготовка будущего проекта.

При использовании такого конфигуратора вы существенно упрощаете начальный этап программирования, но делаете это не в ущерб пониманию процессов, происходящих на кристалле.
Ниже приведен пример использования конфигуратора для микроконтроллера C8051F930 от Silicon Labs. Будем управлять яркостью светодиода с потенциомера, написав руками всего две строчки кода. Just for fun, конечно.

Предыстория

Два года назад компания Silicon Labs поглотила очередную компанию поменьше – на этот раз норвежского производителя малопотребляющих ARM-контроллеров EnergyMicro. С тех пор SiLabs активно развивает и продвигает микроконтроллеры серии EFM32 со смешной ящерицей на корпусе.

К делу

Если вам приходилось читать обзоры на современные микроконтроллеры, то вы согласитесь – кроме прочего там будет обязательно сказано о рекордно высокой производительности и о рекордно низком энергопотреблении. Кажется, это просто правило хорошего тона в клубе производителей МК, но случается что и шаблонные фразы маркетологов имеют смысл.

По документации энергопотребление у EFM32 действительно низкое, проверить это на практике можно с помощью утилиты для профилирования энергопотребления микроконтроллеров от Silicon Labs.



Под катом обзор утилиты и практические советы по её использованию.