Программирование микроконтроллеров *

Некоторое время назад я поделился первыми впечатлениями от знакомства с Ардуино-совместимой платой ELBEAR ACE-UNO на базе отечественного микроконтроллера MIK32 «Амур». Материал нашёл хороший отклик среди читателей, и это подогрело моё желание развить тему. Правда, подогрев слегка перешёл в фазу медленного бурления, и достиг точки закипания только сейчас. Но лучше поздно, чем никогда.

В прошлый раз я входил в эту воду совершенно без подготовки, и почти все мои тесты работали ужасно медленно. Но я верю, что «Амур» может лучше, и сегодня сделаю второй подход к снаряду: всё-таки попытаюсь продемонстрировать художественный фильм «Плохое яблоко», рассказывающий о негативном влиянии продукции компании Apple на моральный облик японских девочек. Попутно расскажу про несколько важнейших практических моментов при работе с «Амуром».

В этом тексте я покажу как собрать прошивку при помощи компилятора IAR и GNU Make файлов.

Собрать прошивку компилятором IAR с помощью GNU Make — это не просто возможно, это стандартный подход для автоматизации сборки, например, на CI/CD серверах, где использование IDE неудобно. IAR поставляется с набором консольных утилит, которые делают этот процесс вполне прямолинейным.

Статья посвящена микроконтроллерным системам управления преобразователями частоты для электроприводов на базе асинхронных электродвигателей. Приводится описание российского микроконтроллерного блока управления БУПЧ, который входит в состав преобразователей частоты концерна «Русэлпром»: его технические характеристики, особенности, преимущества и недостатки по сравнению с западными аналогами. Рассматривается преобразователь частоты мощностью 1,67 МВА, управляемый блоком БУПЧ, который является базовым преобразователем частоты для судовых систем электродвижения концерна «Русэлпром».

В статье рассматривается процесс создания программы для инициализации и управления микросхемой ad9363. Описанный подход применим для всего семейства ad936x. Всё реализовано под клон ADALM-Pluto с помощью Vivado 2021 и Vitis 2021 на Си.

AI - не микроархитектор, не проектировщик и не верификатор. Это все-лишь гламурный поисковик уже решенных и опубликованных задач. Именно такой вывод следовал из предоставленных мною на конференции SNUG Silicon Valley 2026 фактов как десятки студентов мучали ИИ чтобы решить мои задачки. Одну задачку ИИ решил лишь через полгода после выкладывания решений в интернет, другую за два месяца, потом пошла третья. При этом задачки были довольно банальные - мы в Самсунге даем делать такие статические конвейеры с контролем потока данных практикантам.

Вот постер, сопровождающий мою статью:

Это мой развернутый ответ на тему организации программных таймеров который я обещал в комментариях (ссылка на комментарии будет ниже).

На самом деле это не совсем то что я изначально имел ввиду - хотел рассказать, то есть это на самом деле только часть ответа. Картинки я здесь не стал рисовать, так как они уже у меня нарисованы в одной из предыдущих статей, ссылка тоже будет, но в самом конце.

Как создавать пользовательские типы данных в открытой АСУТП? Зачем объединять скорость, температуру и статус двигателя в одну переменную?

В ИТ-команде «Северстали» мы занимаемся разработкой компонентов для открытой АСУТП. В этой статье разберём, как создавать и применять пользовательские типы данных в нашей среде разработки Flogic. 

В этой статье вы узнаете, как структурировать данные, повысить читаемость кода и переиспользовать тип переменных по всему проекту.

От «ROS рядом с проприетарными роботами» к «ROS внутри робота»: зачем промышленной робототехнике полная интеграция. Это особенно важно в связи с санкциями и импортозамещением, так как позволяет построить свою открытую-совместимую экосистему и стандарты на базе ROS2, от чего выиграют и российские производители роботов и интеграторы и заказчики и государство. Как бонус мы получаем бесплатное с открытым исходным кодом программное обеспечение написанное всем миром в виде ROS2 пакетов.

Сейчас беспроводными технологиями передачи данных никого не удивишь. На том же Али море различных модулей для беспроводной связи на любой вкус и цвет начиная от WiFi заканчивая NFC и RFID. Однако, в некоторых изделиях, по разным причинам, применение спец микросхем/модулей беспроводной передачи данных может быть нежелательно. Эта статья о том, как можно c помощью дросселя и нескольких транзисторов реализовать беспроводный интерфейс малого радиуса действия для микроконтроллера.

Modbus — это открытый и очень распространённый протокол обмена данными в промышленной автоматизации. Он работает по модели master–slave: мастер (например, PC-приложение) запрашивает данные у ведомого устройства (ПЛК), получая или записывая значения регистров.

На практике Modbus кажется простым — всего лишь массив 16-битных регистров. Но как только возникает задача читать типизированные переменные, поддерживать несколько проектов в одном ПЛК, минимизировать количество запросов и безопасно работать с соединением, всё быстро усложняется.

В этой статье я описываю реальный подход, который использовал для чтения и записи переменных из ПЛК и отображения их в приложении на C#.

Задачи в нашей небольшой команде разделены строго: Лев отвечает за аппаратную часть, схемотехнику и проект в целом, а Марк — за инженерию данных, разметку виброакустических датасетов и алгоритмы каскадной фильтрации.

В этой статье мы хотим поделиться набитыми шишками при проектировании прототипа: почему стримить аудио работающего двигателя фуры в облако — это экономическая утопия, как организовать непрерывный сбор данных без блокировки процессорного ядра и почему перенос цифровой обработки сигналов (DSP) на борт микроконтроллера стал для нас единственным выходом.

В этом тексте я покажу, что можно сделать, если у вас закончились все аппаратные таймеры в микроконтроллере.

В ARM Cortex-M процессорах помимо SysTick есть еще один 32 битный таймер по имени DWT. Этот таймер увеличивается на 1 каждый тик ядра.

Как же воспользоваться этим ядерным таймером?

4 дня логов из Telegram, 29 погодных параметров, куча ложных корреляций — и одна формула в конце. Как я с помощью Claude Opus разобрался, почему котёл работает неэффективно, и что с этим делать.

Приходит Петька к Василь Иванычу.

- Василь Иваныч, беда ! Начальник из Москвы приехал, аппарат в дивизии требует сократить !

- Ты вот что Петька. Главное змеевик спрячь. Аппарат мы с тобой потом из любой кастрюли сделаем.

От меня никакое начальство сократить аппарат не требует. Стоит себе булькает. Меня радует, и друзей когда в гости приходят. А вот немного его автоматизировать, и усовершенствовать, чтобы чуть облегчить себе жизнь, а так же чисто науки ради, что-то вдруг захотелось... Да и праздник скоро, 19-е марта. День самогонщика России https://rdshop.ru/articles/povod/3/19 . Интересно ? И праздник, и самогон, и автоматизация ? Тогда милости прошу под кат. Думаю полезным будет не только собратьям по зелёному змию !

В умных часах Xiaomi используется весьма необычный процессор BES2500BP, о котором почти нет публичной документации. Однако разбор OTA-прошивки неожиданно показал знакомую архитектуру — внутри скрывается ядро STM32U5 с FreeRTOS. Это позволило провести полноценный реверс системы, разобраться в механизме загрузчика и диагностировать критическую проблему.

В статье показаны техники, как удалось отследить падение в HardFault, понять логику загрузчика и разработать собственный механизм Recovery

Если вам интересен reverse engineering прошивок, архитектура SoC, внутренняя структура смарт-часов и практические методы восстановления устройств, прошу под кат

Добрый день, в контексте моего хобби по схемотехнике и программированию микроконтроллеров появилась идея реализовать устройство для дистанционного запуска предпускового котла Webasto, в моем случае это "Webasto Thermo Top Evo 5". Вероятно предложенный материал подойдет и для реализации устройств управления для схожих отопителей данной марки работающих по протоколу W-bus.

В этом тексте я бы хотел перечислить способы повышения надежности для встраиваемого ПО. Cуществует много приемов, которые помогают повысить надежность встраиваемого ПО.

Как прошивка может противостоять всяческим флуктуациям во время своей работы и обезопасить себя от зависания или повреждения исходных данных?

Как только я узнал, что книга Making Embedded Systems 2nd Edition (русская версия: «Создание встраиваемых систем. Паттерны проектирования отличных программ. 2-е издание») доступна для предзаказа, я не раздумывая отправился на Amazon и раскошелился за неё.

Некоторое время я занимался самообучением в различных областях, связанных с электроникой и разработкой встраиваемых систем, но в совершенно произвольном и никак не организованном ритме.

Рассчитывал, что эта книга даст мне хороший каркас, на базе которого можно будет формализовать мой рост и обучение.

Я сразу примерно представлял, о чём будет книга, и полагал, что сначала научусь с её помощью настраивать среду разработки для различных микроконтроллеров класса STM32, а потом, отталкиваясь от материала книги, смогу перейти в любую область разработки, которая к тому времени будет меня больше всего интересовать.

Просмотрев на сайте O'Reilly предметный указатель и выложенные для просмотра главы, я обнаружил, что такой «конфигурационной» главы в книге нет. Также в предисловии прямо рекомендовалось не прыгать по книге от главы к главе, а проработать её всю по порядку.

В 1970 году 512 бит памяти были инженерным компромиссом, а ожидание «своего» бита — нормальной частью работы системы. В этой статье — разбор микросхемы Intel 1405 с фотографиями кристалла, вскрытого вручную, и подробным анализом того, как устроен регистр сдвига на уровне транзисторов и поликремниевых дорожек. Заодно посмотрим, почему такая память оказывалась дешевле статического ОЗУ, как она применялась в Datapoint 2200 и зачем для неё понадобился отдельный мощный драйвер тактовых сигналов. Это взгляд внутрь эпохи, когда архитектурные решения буквально были видны под микроскопом.

«Простота — требование, необходимое для обеспечения надёжности», — Эдсгер Дейкстра

Невидимая структура данных

В каждой программе используется стек — стек вызовов. Каждый вызов функции записывает в стек кадр, каждый возврат извлекает его. Он настолько фундаментален, что мы редко о нём задумываемся.

Но когда нам нужен собственный стек или очередь, крайне важно правильно выбрать реализацию.

Однажды я отлаживал вылет прошивки во встраиваемой системе RISC-V. У системы был планировщик задач, использующий очередь для управления ожидающими задачами. При большой нагрузке система вылетала с переполнением стека.

Переполнение стека? Очередь должна была находиться в куче, а не в стеке.

Проблема заключалась не в самой очереди, а в том, как она была реализована. Для очереди использовался связанный список, и каждый вызов malloc() выполнял распределение из пула памяти, делившего пространство со стеком. Под нагрузкой очередь разрасталась, пул фрагментировался и рано или поздно стеку не оставалось места для роста.

Как же мы устранили проблему? Заменили очередь на основе связанного списка кольцевым буфером — очередью на основе массива фиксированного размера, получив при этом отсутствие динамического распределения, предсказуемое использование памяти и десятикратный рост скорости.