Производство и разработка электроники *

В предыдущей части статьи я рассказал об особенностях реализации многозадачности для ВПО. Однако, какой бы ни был выбран подход к многозадачности, архитектура самих задач напрямую влияет на эффективность работы всей встраиваемой системы.

Для достижения оптимальной работы системы, задачи необходимо проектировать по принципу эффективного использования процессорного времени. Т.е. задача должна использовать процессорное время исключительно для полезной нагрузки. Данный принцип выполняет 2 основные функции: Улучшение отзывчивости системы и эффективного потребления электроэнергии.

В начале августа завершилась Летняя проектная школа программирования СПбГУ. 30 студентов, в том числе обучающиеся на образовательных программах ТОП ИТ СПбГУ, якорным партнером которых выступает YADRO, работали над задачами в области системного программирования, архитектуры RISC-V, разработки компиляторов, использования ПЛИС и оптимизации ПО с открытым исходным кодом. На итоговой защите выступили 29 участников. Помимо подготовки учебных отчетов, участники находили ошибки в проектах с открытым исходным кодом, готовили сообщения об ошибках (bug reports) и запросы на включение изменений (pull requests), профилировали приложения и оптимизировали библиотеки.

Школа проходила с 6 июля по 1 августа. В ее основе лежало проектное обучение: студенты осваивали новые технологии и инженерные подходы, работая над практическими задачами вместе с наставниками. Отдельное направление было посвящено RISC-V. О проектной работе и ее результатах рассказываем в этом материале.

В прошлой статье я выдвинул интересную идею, которую никогда до этого не встречал в интернете — гашение вибраций и гашение звука на домашних компактных фрезерных станках, например, известного и широко распространённого типа 3018.

Как я рассказывал, одним из, пожалуй, основных проблемных моментов для использования ЧПУ-станков на дому является шум, причём не шум двигателей (с этим-то как раз можно жить, он довольно щадящий), а шум режущего инструмента, в основном фрез, которые издают довольно противный визг на больших оборотах во время обработки материала.

Проблема особенно усугубляется на относительно жёстких материалах: фрезеровка печатных плат (вырезание по контуру), а также обработка металлов.

В ходе размышления над этой проблемой мне пришла в голову довольно интересная мысль: «А что, если обработку производить под толстым слоем жидкости, в частности воды или жидкого, гелеобразного мыла?!»

Как я писал в прошлой статье, я весьма плотно искал хоть какой-нибудь прецедент, чтобы пытались гасить звук таким образом, и не нашёл!

Да, льют СОЖ (смазывающе-охлаждающую жидкость) в зону резания относительно тонким слоем — но в основном только для постоянного вымывания продуктов обработки (проще говоря, стружки и пыли) и смазки/охлаждения инструмента во время работы.

Но покрывать деталь толстым слоем жидкости именно для гашения вибраций и звука (грубо говоря, залить её толстым слоем жидкости и вести обработку прямо под ней) — похоже, что не додумался вообще никто (не факт, но есть такое подозрение ;-) )!

Ввиду того, что у меня уже есть цельнометаллический ЧПУ-станок серии 3018, про который я писал вот тут, мне показалось совершенно непростительным, если бы эта интереснейшая мысль по поводу глушения жидкостью осталась в виде непроверенной теории!

Я никак не мог этого допустить, и работа закипела… :-)

Мы привыкли воспринимать слово «локализация» позитивно почти на автомате. В узких кругах считается, что раз локализовали производство оборудования, то значит сделали его своим. Останется только добавить немного российских компонентов, слегка адаптировать под свои условия, выполнить несколько операций внутри страны и зависимость вроде бы уменьшается, а жить мысленно становится легче. У меня же слово «локализация» давно вызывает более сложную реакцию. А окончательно задуматься о нем заставило довольно неожиданное место.

В какой момент мы начали чаще выбирать внедрение кем‑то созданной технологии вместо пути собственной разработки?

10 октября стартует новый сезон Школы синтеза цифровых схем. Её проведение рассредоточено по множеству независимых кластеров, в каждом из которых есть свой преподаватель, свои отладочные платы и САПР, и необходимо обеспечить выполнение всех примеров школы на этом зоопарке различных устройств таким образом, чтобы преподавателю не нужно было думать о проблеме вроде: “Этот код точно собирался у меня в BRAM, почему здесь он синтезируется в миллион регистров, сжирающих все ресурсы платы”.

Чтобы избежать подобных проблем был создан репозиторий basics-graphics-music (BGM), добавляющий примерам несколько слоёв абстракции, которые позволяют избежать подобных проблем.

Упор этого года будет сделан на архитектуру RISC-V. Для этого в репозиторий был добавлен пример многопоточной программы, а также несколько RISC-V ядер, включая ядро НИУ МИЭТ, проектируемое на курсе “Архитектуры процессорных систем”. Это стало отдельным испытанием существующих абстракций на прочность: данное ядро проектировалось независимо от репозитория BGM и его абстракций, поэтому его интеграция стала интересным опытом. Подробнее об этом под катом.

Доброе утро, Шэньчжэнь. На улице 19 градусов, плохое качество воздуха, высокая активность дронов, льет дождь и светит солнце. Все это я узнал от умной наружной камеры; мне же светят лишь холодные офисные лампы. Я мог бы торговать электроникой на рынке Хуачанбей неподалеку. Но у меня есть инженерное образование, мой воротничок белоснежен, и с сегодняшнего дня я работаю в Longteng Electronics.

Так начинается SHENZHEN I/O — головоломка, где нужно заниматься аппаратной разработкой и программированием микроконтроллеров. Выполнять разные ТЗ с помощью имеющихся компонентов и стремиться к экономии по всем возможным направлениям. У реального меня, автора этой статьи, инженерного образования нет. Я лишь окончил базовый онлайн-курс схемотехники и написал об этом три статьи. Поможет ли это здесь? Не уверен. Доедаю воображаемый баоцзы и открываю почту сотрудника.

Гуманоиды уже умеют драться, танцевать и работать на заводах, но с обычной бытовухой пока справляются плохо.

Разбираюсь, почему главный дефицит рынка может оказаться не в самом железе, а в ИИ-моделях, данных обучения и сервисах вокруг роботов.

Продолжаем рассмотрение темы вывода изображения взятого с камеры на базе сенсора OV5647 (CSI-2, RAW10). В первой части мы разобрали подключение камеры к Zynq-7020, подготовили проект в Vivado и получили живое изображение на HDMI, используя битстрим производителя и отладку через JTAG. Продолжение начинается с главы 22: переходим к собственному битстриму и разбираемся с ошибками, которые проявились после пересборки.

Начнем с искажений изображения: входных задержек MIPI, неверной конфигурации DDR, перестановки цветовых компонент и разрывов кадра. Затем добавим аппаратное сжатие JPEG, проверим обвязку энкодера в симуляции и настроим загрузку Linux через Buildroot. Завершим проект передачей MJPEG по HTTP с возможностью перепаковки в RTP/UDP на хосте. По ходу разберем конкретные симптомы, проверки и исправления, а в конце измерим производительность всего тракта: от примерно 30,6 кадра в секунду на приеме до 23 кадров в сетевом потоке.

Всем заинтересованным - добро пожаловать под кат!

Выступил с докладом через Zoom на конференции SEMICONUZ в Узбекистане. Заметил два момента, один из них: cудя по вопросу преподавательницы из Ферганского политехнического института, в Узбекистане наверное ведутся дискуссии «кодописатели против физиков». То есть обсуждают, достаточно ли программировать софтвер на уже сделанных чипах и дизайнить на верилоге логику (с учетом отчетов от программы статического анализа тайминга) — или нужно вводить курсы физики полупроводников.

Пять категорий — менеджмент, аналитика, разработка, продукция и локальный инференс. Анонимно, без названий компаний, по всем категориям сразу: где и как в отрасли уже применяют ИИ и как распределились ответы.

Порой, когда погружаешься в исходный код драйверов и даташиты на железо, удивляешься тому, какие интересные инженерные решения использовались в устройствах прошлых лет. И пожалуй самым диковинным таким решением можно назвать подход AMD к разработке видеочипов в нулевых годах.

В этой статье всё как вы любите — подробная предыстория, анализ зацепок, изучение исходного кода и ответ на вопрос: что же общего между коммуникатором из 2007'ого, смартфоном 2009'ого, ноутбуком 2012'ого и Xbox 360?

Приветствую всех!

В начале года я уже как‑то рассказывал про такую станцию управления лифтом как УЛЖ-10. Тогда я рассказал исключительно про работу самих плат‑ячеек, а очень многое так и осталось за кадром. Спустя много времени мне повезло раздобыть все остальные блоки из шкафов таких лифтов, а также довольно интересный артефакт: плату, при помощи которой производилась модернизация этих станций.

Итак, сегодня детально посмотрим на начинку первой массовой отечественной электронной станции. Узнаем, как всё это соединялось и работало и при чём здесь микроконтроллеры, а главное — попробуем всё это запустить. Как водится, будет много интересного.

На этот раз делаем сенсор присутствия для опасных промышленных зон. В нагрузку берёмся за реализацию требований функциональной безопасности PL и SIL. Кто сказал, что AI не может делать функционально безопасные устройства? Сейчас проверим.

В этой статье пойдет речь о немаловажных особенностях разработки встраиваемого программного обеспечения (далее ВПО) для микроконтроллеров (далее МК) с низким уровнем абстракции аппаратного обеспечения.

Это не полноценный гайд по написанию кода ВПО, которых на просторах интернета сегодня тьма, а лишь нюансы, которые помогут писать хороший код.

Особенности этой огромной отрасли, embedded-разработки, лежат на поверхности и вытекают из ответа на вопрос: а какая вообще стоит задача? Если обобщить, то прозвучит это так: закодировать алгоритм работы, как правило, многозадачной однопоточной системы с низким уровнем абстракции аппаратного обеспечения.

Продолжаю радиолюбительскую тему.

Китайская компания Xiegu предлагает радиолюбителям не только трансиверы, но и два весьма годных усилителя с выходной мощностью 100 Вт для совместного использования с портативными QRP аппаратами. Конечно же, они в основном предназначены для работы с трансиверами Xiegu — G90, X6100 и X6200. Но эти усилители популярны и среди пользователей других QRP трансиверов, например, IC-705. И тут возникает проблема несовместимости ALC, заставляющей внимательно следить за уровнем мощности, подаваемым на усилитель. Другой момент связан с использованием внешнего автоматического тюнера: если стационарные трансиверы Icom автоматически снижают мощность до нескольких ватт при настройке тюнера, тюнер, подключенный к IC-705 и усилителю, требует внимательности: перед настройкой нужно нажать на усилителе кнопку BYPASS (BYP), и если этого не сделать, сжечь можно и тюнер, и выходной каскад усилителя. Предлагаемое устройство решает обе эти проблемы.

Салют, Хабр!

Когда мы разработали умное кольцо Сбер и рассказали о нём на Хабре (и не только), комментаторы регулярно спрашивали:

— А платить им можно? Почему нет?!

Докладываем: уже можно — теперь это первое в России умное кольцо, которое и отслеживает показатели организма, и обладает функцией бесконтактной оплаты по bluetooth. Меня зовут Сергей, я главный инженер по разработке; расскажу, как реализовали проект.

Антон Бурлаков — гендиректор ООО «Интеллитех». Его компания недавно воспользовалась программой Московского Инновационного Кластера и всего за месяц получила патент на полезную модель. О том, как патенты помогают в бизнесе, процессе подготовки заявки и многом другом Антон рассказ Павлу Соколову, главному редактору журнала Онлайн Патент.

Сейчас, пожалуй, нам покажется даже и невероятным, что такая широко распространённая вещь, как ферритовые изделия для электроники раньше были распространены мало, что вызывало множество проблем и накладывало определённые ограничения; и, в противовес этому, с их появлением всё кардинально изменилось и упростилось… 

Интересно, что ферромагнитные сердечники могут быть изготовлены даже самостоятельно — конечно, уступающие по эксплуатационным свойствам заводским изделиям, но, сам факт наличия такой возможности всё равно занятен (и, думается, малоизвестен для широкой публики!)… 

В связи с вышесказанным, присмотримся поподробнее к сердечникам-магнитопроводам как таковым и ферритам в частности, как с точки зрения их эволюции и пользы, так и с точки зрения создания сердечников одним из довольно удивительных кустарных способов!

Конец 80-х и начало 90-х. На рынке потребительской электроники есть один абсолютный король, и имя ему – Sony. В те годы японская компания доминировала в мире гаджетов точно так же, как сегодня это делает Apple. Walkman, портативные CD-плееры, новенькие дискеты – всё, к чему они прикасались, превращалось в золото и создавало рынки, о которых люди раньше даже не подозревали.

Казалось, их инженеры могут всё. Но иногда, когда у тебя слишком много передовых технологий, рождаются… очень странные вещи.

В 1990 году Sony выкатила на рынок девайс, который сегодня кажется пришельцем из альтернативной реальности. У него была QWERTY-клавиатура, монохромный экран и лоток для крошечных дисков. Он вышел за 6 лет до первого КПК Palm и за 15 лет до эпохи массовых электронных читалок.

Сегодня мы сдуем пыль с этого предка современных смартфонов, вставим в него две пальчиковые батарейки и попытаемся понять: как Sony изобрела идеальный карманный ПК, но сама этого не осознала?

Пристегивайтесь, мы отправляемся в 1990-й.

 (Delta Design профессиональная 4.2.2 + опция high speed на основе SimPCB)

Почему мы вообще за это взялись?

Если вы проектируете что-то с DDR, PCIe, USB 3.x или гигабитным Ethernet, ваш маршрут контроля импеданса, скорее всего, выглядит так. Сначала Polar Si9000 или Z-planner: подбираем стек, материал, ширину и зазор под целевые 50 и 100 Ом (или другое значение волнового сопротивления в зависимости от требований к интерфейсу). Полученные цифры переносим в САПР и трассируем. Потом, ближе к концу, выгружаем плату через ODB++ в HyperLynx или Sigrity и смотрим, что получилось на самом деле.

Проблема этого маршрута не в том, что он плохой — он рабочий и десятилетиями проверенный. Проблема в разрыве обратной связи. Калькулятор структур считает идеальное сечение: одна ширина, один зазор, один набор слоёв. Реальный проводник по дороге от передатчика к приёмнику меняет слой два-три раза, сужается у контактной площадки, проходит через переходные отверстия, местами расходится в дифпаре на обход препятствия. И всё это вы увидите только тогда, когда плата уже разведена и выгружена во внешний симулятор — то есть в момент, когда переделывать дороже всего.

Мы хотели закрыть этот разрыв в самом очевидном месте: считать импеданс по фактической топологии, в том же редакторе, где топология рисуется, и в тот момент, когда её ещё дёшево править. Не заменить HyperLynx и Sigrity — про границы применимости будет отдельный раздел, — а дать инженеру быструю проверку в цикле трассировки.

Так появился мастер SimPCB. В релизе 4.2.2 он может выполнять два вида расчёта волнового сопротивления: без потерь и частотный анализ.