Как стать автором
Обновить
175.12

Схемотехника *

Проектирование электронных схем

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

FPP через FPL: Ускоряем загрузку FPGA

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров12K

Всем привет!


Недавно возникла задача — ускорить загрузку FPGA. От появления питания до рабочего состояния у нас есть не более 100 мс. Поскольку чип не самый новый (Altera Cyclone IV GX), просто подключить к нему быструю флешку типа EPCQ не получается. И мы решили задействовать режим FPP (Fast Passive Parallel), поставив снаружи CPLD Intel MAXV с FPL (Flash Parallel Loader). При старте CPLD загружает данные из флешки и формирует сигналы FPP на своих выходах.


Однако, перед тем, как совершить задуманное, собрали DIY-макет из того, что было под рукой, и взялись поэкспериментировать "на кошках". К сожалению, из-за соплей на плате пришлось снизить рабочие частоты, но суть работы FPP от этого не изменилась, зато отладка упростилась. О том, что получилось, и о том, как конфигурируется FPGA, я и решил написать в этой статье. Кому интересно, добро пожаловать под кат.


Читать дальше →
Всего голосов 47: ↑46 и ↓1+45
Комментарии10

Доверяй и проверяй: подход к проверке схем и печатных плат

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров28K

image 1


Создание электрических схем и трассировка печатных плат становятся всё более простыми делами. Производители компонентов интегрируют в изделия всё больше функционала, выкладывают готовые модели, условные графические обозначения (УГО) и целые схемы, сайты автоматически генерируют источники питания, фильтры и многое другое. Тем не менее, даже при проектировании простых печатных узлов обнаруживаются ошибки, часто — глупые и очевидные.

Как их избежать?
Всего голосов 32: ↑29 и ↓3+26
Комментарии67

Проектирование процессора Logisim

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров66K
Часть I
Часть II
Часть III
Часть IV
Часть V

Одна из глав книги «Код» Чарльза Петцольда посвящена проектированию блоков CPU и в начале главы описывается устройство, позволяющие суммировать наборы чисел, хранящихся в памяти. Спроектируем похожую схему в Logisim. Возьмем набор восьмиразрядных чисел и подключим его к мультиплексору, переход от одного числа к другому будем осуществлять с помощью счетчика, подключенного к выбирающему входу мультиплексора, а к выходу мультиплексора подключим сумматор и аккумулятор. В качестве тактового генератора будем использовать кнопку. Данные будут загружаться в аккумулятор при отпускании кнопки. Это осуществляется с помощью элемента НЕ, подключенного к кнопке. Про реализацию этих функциональных блоков в виде отдельных микросхем далее в статье.

Читать дальше →
Всего голосов 20: ↑20 и ↓0+20
Комментарии7

Программирование для Palm в 2017 году

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров26K
Я, в трезвом уме и доброй памяти, рассказываю как, в 2017 году начать программировать для исчезнувшей платформы.

Шло 12 мая 2017 года. Лежащий снег за окном и включённое отопление навевали мысли о вечном, и мой взор упал на шикарный промышленный КПК под управлением PalmOS.


Терминал сбора данных

Когда-то он мне был отдан, но я им ни разу так и не пользовался. По началу у него не было шнурка для СОМ-порта. А потом в процессе искусственной подпайки к контактам — был оборван шлейф от материнской платы кредла до разъёма порта КПК. Так и лежал мёртвым грузом.

И восхотел я реанимировать данный пальм, а чтобы была мотивация, решил для начала поглядеть какие бывают эмуляторы под linux, дабы посмотреть какое ПО есть и стоит ли овчинка выделки. И с поиском, установкой эмулятора немного увлёкся… Снега, холодная погода мая так повлияли на меня, что я решил попробовать писать для данного КПК. Тем более, что Palm — это КПК моей студенческой молодости, тогда это был безумно крутой гаджет. Тогда я не умел программировать под них, но очень хотел. Спустя больше 14 лет (почувствуй себя старым, ага) — решил таки попробовать это сделать.

Если вам интересно, как эмулировать данный КПК, а ещё лучше писать для него ПО, то поехали читать дальше.
Читать дальше →
Всего голосов 83: ↑83 и ↓0+83
Комментарии110

Умная розетка Redmond SkyPlug RSP-100S Анализ конструкции и схемы электрической принципиальной. Выявление недостатков

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров33K
В этой статье я хочу поделиться со всеми важной информацией об анализе и схемотехнике такого устройства, как умная розетка REDMOND Smart plug SkyPlug RSP-100S, которая посредством беспроводной связи через интерфейс Bluetooth может быть соединена с специальным приложением, устанавливаемом в смартфоны на базе операционных систем Android и iOS и позволяет дистанционно управлять включением электроприборов в электроосветительную сеть ~ 220 В (либо 230 В).

Более детально о функциях, характеристиках и способах управления этой розеткой я описывать не буду, т.к. на эту тему уже было много обзоров и статей, вот некоторые из них, которые я для начала порекомендовал бы прочесть, кто заинтересовался:
www.ixbt.com/home/ready-4-sky-gadgets.shtml#1 – Гаджеты для Redmond Sky Home: розетка, цоколь и трекер;
geektimes.ru/company/redmond/blog/271932 – «Сделай любой прибор умным»: обзор умной розетки Redmond SkyPlug RSP-100S.
Читать дальше →
Всего голосов 13: ↑10 и ↓3+7
Комментарии108

Светодиодный куб 8х8х8, интересно и красиво

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров30K

Введение


Идея эта в голову пришла спонтанно, до осени этого года я и догадываться не мог, что люди занимаются чем-то подобным в жизни. На самом деле про то, что такие «кубики» существуют, рассказал преподаватель схемотехники и предложил взять данную тему в качестве курсового.

Забегая вперёд, хочется сказать о том, что не нужно думать об объёме работы как о чём-то колоссальном. Напротив, делать совсем пришлось совсем немного, а вот те, кто думают: " Ха, я сделаю это за пару дней", — приготовьтесь к обратному. Да и сам процесс вовлекает в работу не хуже написания какого-нибудь программного кода…

Наблюдая за маленькими работами, размером 3х3х3, и 4х4х4, и 5х5х5, я потихоньку понимал, что чем больше — тем лучше.

Milestone #1 :
Если вы до этого не работали с паяльником, для начала осознайте что нужно будет припайвать все ножки светодиодов, это 2*512, не так-то мало. Поэтому потренируйтесь на каких-нибудь кошках.

В интернете полно инструкций на эту тему. Но от начала до конца я увидел кажется только на instructables.com, и сразу скажу, как-то там слишком подробно в плане всего. Использовал лично я компонентов в раза два меньше. Естественно комплектация получилась попроще. В итоге для нашей маленькой игрушки нам понадобится:

— 512 светодиодов (6$ — aliexp)
— 5 специальных микросхем для светодиодов STP16CPS05MTR (9$ — aliexp)
такие детали выгоднее брать партиями естественно
— 8 BD136 pnp транзисторов (отечественные аналоги также подойдут)
— 5 1кОм резисторов (рабочая мощность 2 W)
— 5 10мкФ конденсаторов (рабочее напряжение 35-50 V)
— соединительные провода (около 10 м вышло, учитывая неудачи), припой и все, кто по-кайфу
Читать дальше →
Всего голосов 33: ↑18 и ↓15+3
Комментарии9

Бегущая строка на Arduino + управление со смартфона

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров41K

Предисловие


С каждым годом на улице, в переходах, в магазинах появляется всё большее рекламных светодиодных панелей, на которых текст бегает и вверх, и вниз, и влево, и вправо, и выводятся всякие разноцветные картинки. Всё это само собой привлекает внимание прохожих и меня в том числе. И часто я задумывался, как же это сделано и можно ли что-то подобное повторить в домашних условиях. А как раз в этом семестре у нас была намечена курсовая работа по Схемотехнике, и одной из предлагавшихся тем была «Электронная бегущая строка». Я подумал: «Чем чёрт не шутит? Попробую».
Читать дальше →
Всего голосов 12: ↑10 и ↓2+8
Комментарии16

Делаем включение ПК по хлопку за вечер

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров38K

Предисловие


В детстве, смотря многие американские фильмы, был в восторге от того, как актеры выключали свет в помещении «хлопнув в ладоши», всегда хотелось такую же штуку у себя дома. В последние годы ПК стал неотъемлемой частью моей жизни: приходя домой и разувшись, первым делом идешь включать своего «железного коня» и ждать его загрузки. Конечно в последние годы с появлением SSD это ожидание свелось к минимуму, но тем не менее вместе с самим подходом к компьютеру все же какое-то время теряется. Да и собственно зачем вообще идти в комнату, бить с ноги по кнопке, если можно сделать какой-то дистанционный способ включения «моей прелести».

Собственно так со временем и слились две «мечты»: включать ПК по хлопку. На данный момент я учусь в университете и как раз пришло время делать курсовой по схемотехнике, причем преподаватель заявил о том, что можно сделать его в железе, а не на бумаге, что на мой взгляд интереснее. Таким образом подвернулся шанс «убить сразу двух зайцев» — реализовать старую идею и сдать курсовой проект. Первоначальной идеей было сделать некое устройство, которое можно будет разместить на корпусе, запитать его от блока питания, подключить через реле к кнопке и по хлопку замыкать цепь. Как итог решили немного отойти от этой идеи немного расширив ее: система теперь будет состоять из двух блоков, соединенных посредством Bluetooth. Один блок будет улавливать хлопок и посылать специальный сигнал на второй блок, второй же блок будет принимать этот сигнал и замыкать реле.
Читать дальше →
Всего голосов 22: ↑19 и ↓3+16
Комментарии53

К вопросу о включении питания

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров16K

И случилась со мной удивительная история, которая, будь она написана серебряными иглами в уголках глаз, послужила бы назиданием для поучающихся.


История эта началась с проектирования переносного устройства, в котором было желательно уменьшить потребление от аккумулятора в режиме отключения, но механический переключатель был неприемлем в силу конструктивных особенностей. Также было нежелательно использовать транзистор в качестве ключа ввиду значительных рабочих токов устройства (более 3А). Поэтому было принято распространенное решение о блокировке работы входящих в состав устройства источников питания (ИП) при помощи управления сигналом разрешения работы. Ничего нового и необычного, таких схем можно найти 12 на дюжину в устройствах с автономным питанием, однако совершенно неожиданно возникли определенные осложнения, которые привели к ряду поучительных выводов.
Но что то пошло не так
Всего голосов 21: ↑20 и ↓1+19
Комментарии9

Оруженосцы микроэлектроники. Видеорепортаж с конференции по проектированию электроники в Сан-Франциско

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров22K
Каким образом студент или университетский исследователь может не просто спроектировать микросхему, но и получить ее в свои руки с фабрики? Ведь начальный взнос за фабричное производство микросхем для коммерческих целей как правило превышает миллион долларов? К счастью, такой путь существует за гораздо меньшие деньги — через организацию, которая называется Europractice. Я записал видео интервью с ее директором Carl Das.

А если студент вырастет и захочет завалить спроектированными его компанией микросхемами все континенты, но не знает с чего начать? И на это у меня есть ответ — я записал также видео интервью с Mark Scrivener, директором eSilicon’s Semiconductor Manufacturing Services. Мы с Марком вместе рассчитали по пунктам расходы и себестоимость условного российского чипа, который будет производится в больших объемах в 2016-2020 годах.

Эти и другие видео я записал на конференции Design Automation Conference (DAC), которая прошла на прошлой неделе в Сан-Франциско. Конференция DAC фокусируется на индустрии Electronic Design Automation (EDA), которая обслуживает проектировщиков микросхем. Среди людей, которых я проинтервьировал на прошлой неделе — гуру языка описания аппаратуры Verilog Джон Сангвинетти, руководители компаний, которые разрабатывают софтверные инструменты для разработчиков микросхем, разработчики плат с ПЛИС, один из основателей зеленоградской компании по проектированию микросхем ЭЛВИС Александр Галицкий и другие специалисты и бизнесмены.

dac_20150608_191252.jpgdac_20150608_124050.jpgdac_20150608_124532.jpg

Итак:
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑17 и ↓1+16
Комментарии12

Вызов традициям Hi-Fi. Цифровые потенциометры в деталях. Часть вторая

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров46K


Для меня стало неожиданностью, что наиболее горячие споры при обсуждении моей предыдущей статьи касались в первую очередь возможности применения цифровых сопротивлений в качестве регулятора громкости аудиосигнала в HiFi аппаратуре. Для того чтобы внести в этот вопрос ясность я решил посвятить отдельную статью детальному разбору схемотехники высококачественного регулятора громкости с цепями подавления импульсных помех переключения на основе VDAC AD9252. Кроме схемотехники вы также сможете под катом познакомиться с достигнутыми характеристиками.

Тем, кто не читал мою вчерашнюю статью, в которой разбирались общие вопросы, касающихся цифровых сопротивлений настоятельно рекомендую предварительно с ней ознакомиться тут. Во первых, лучше поймёте о чём собственно идёт речь ниже, а во вторых если вас заинтересовала сегодняшняя тема, то и в ней найдёте интересный для себя материал.

Для того чтобы привести обещанные примеры реальных схем программно управляемых преобразователей величин, перестраиваемых фильтров и других электронных узлов параметры которых можно менять с помощью цифрового сопротивления придётся писать третью статью. Постараюсь сделать это в ближайшем будущем, а пока предлагаю исследовать тянет ли регулятор громкости собранный на основе топового прибора от ADI на применения в HiFi аппаратуре ну хотя бы низшего ценового сегмента.
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑31 и ↓0+31
Комментарии26

Когда не помогает ЦАП. Цифровые потенциометры в деталях. Часть первая

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров126K


Прогресс не обошёл стороной не только велосипед. Сегодня традиционные переменные и подстроечные резисторы в очень многих приложениях уступают место цифровым сопротивлениям. В англоязычных источниках их называют digital potentiometer, RDAC или digiPOT. Область применения этих устройств гораздо шире регулировки уровня звукового сигнала. В частности они приходят на помощь в очень многих случаях, когда требуется изменять параметры обратной связи, что трудно реализовать с помощью традиционных ЦАП.

Особенно эффективно их применение в связке с операционными усилителями. Так можно получить регулируемые усилительные каскады, преобразователи разного рода величин, фильтры, интеграторы, источники напряжения и тока и многое многое другое. Словом эти очень недорогие и компактные устройства могут быть полезными каждому разработчику электроники и радиолюбителю…

Изначально я хотел написать краткую статью, но в результате углубленного изучения темы материал с трудом уместился в две части. Сегодня я постараюсь рассказать об архитектуре данных устройств, их возможностях, ограничениях использования и тенденциях развития. В заключении вскользь затрону тему областей применения, поскольку конкретные примеры практической реализации схем на их основе будут рассмотрены во второй части. МНОГО примеров!

Лично я за последние пять лет с успехом применял цифровые сопротивления в нескольких своих разработках, надеюсь что данный цикл статей окажется полезным для многих и поможет вам решать многие задачи более изящно и просто, чем сегодня. Людям, далёким от разработки электроники данная статья может просто расширить кругозор, показав как эволюционируют под натиском цифровых технологий даже такие простейшие вещи, как переменные резисторы.

P.S.Так получилось, что уже вышла ещё одна статья из этой серии и в ней пример всего один, зато подробно разобранный. Для остальных обещанных примеров придётся писать третью.
Читать дальше →
Всего голосов 53: ↑53 и ↓0+53
Комментарии89

АЦП в качестве генератора случайных чисел

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров37K

Доброго времени суток! Решил рассказать о простом и интересном способе получения честных случайных чисел на микроконтроллерах, не имеющих на борту аппаратного генератора случайных чисел. Достаточно, чтобы у микроконтроллера был АЦП и один свободный вход. Подробности под катом.
Читать дальше →
Всего голосов 28: ↑20 и ↓8+12
Комментарии34

Ближайшие события

Не только софтом одним мы живы отныне. Поздравляю с появлением нового хаба «Схемотехника»

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров39K


Дорогие юзеры Хабрасообщества, поздравляю с появлением на нашей любимой площадке нового Хаба под названием Схемотехника.


Передо мной, как и перед многими другими разработчиками электроники и любителями в ней покопаться, часто вставал трудный вопрос выбора хаба при публикации очередной статьи. Далеко не всё о чём писал и хотел написать вписывалось в рамки “Электроника для начинающих”, не помогал даже универсальный хаб “разработка”. Возможно, не мне одному знакомо чувство, когда после публикации не спишь полночи и думаешь, не забанят ли твою статью вместе с аккаунтом за нарушения правил сообщества.
Читать дальше →
Всего голосов 48: ↑48 и ↓0+48
Комментарии18

Самовосстанавливающиеся предохранители. Мифы и реальность

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров187K
В комментариях к моей прошлой статье о способах защиты от неправильного подключения полярности источника питания меня неоднократно корили за то, что не упомянул способ защиты с использованием самовосстанавливающегося предохранителя. Чтобы исправить эту несправедливость поначалу хотел просто добавить в статью дополнительную схему защиты и короткое к ней пояснение. Однако решил, что тема самовосстанавливающихся предохранителей заслуживает отдельной публикации. Дело в том, что устоявшееся их название не слишком отражает суть вещей, а копаться в даташитах и разбираться в принципе работы при применении таких “элементарных” компонентов, как предохранитель, часто начинают уже после того, как начала глючить первая партия плат. Хорошо если не серийная. Итак, под катом вас ждёт попытка разобраться, что же это за зверь такой PolySwitch, оригинальное название, кстати, лучше отражает суть прибора, и понять с чем его едят, как и в каких случаях имеет смысл его использовать.

Читать дальше →
Всего голосов 67: ↑67 и ↓0+67
Комментарии21

Защита устройств от неправильной подачи полярности питания

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров215K
image
При проектировании промышленных приборов, к которым предъявляются повышенные требования по надёжности, я не раз сталкивался с проблемой защиты устройства от неправильной полярности подключения питания. Даже опытные монтажники порой умудряются перепутать плюс с минусом. Наверно ещё более остро подобные проблемы стоят в ходе экспериментов начинающих электронщиков. В данной статье рассмотрим простейшие решения проблемы — как традиционные так и редко применяемые на практике методы защиты.
Читать дальше →
Всего голосов 41: ↑41 и ↓0+41
Комментарии71

Мини ЭЛТ монитор

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров241K
Ночью мне не спалось из весенней хандры и чтобы отвлечься от грустных мыслей, начал придумать различные изобретения. И вот придумал, как сделать миниатюрный ЭЛТ монитор. ЭЛТ — потому, что я в принципе люблю ламповую технику, а уж тем более устройство отображения информации. Для начала покажу результат.


Тёплый ламповый дебиан lxde

Миниатюрный ЭЛТ-монитор размером всего 1 см! И сделать это очень просто и сможет каждый! Поехали!
Читать дальше →
Всего голосов 190: ↑185 и ↓5+180
Комментарии142

Российская микроэлектроника для космоса: кто и что производит

Время на прочтение19 мин
Количество просмотров169K
В связи с известными событиями в новостях появились сообщения о том, что США запретили поставки микроэлектроники для российских спутников и военной техники.
Такое развитие событий может негативно повлиять на состояние российской аэрокосмической и оборонной промышленности, ведь ежегодный импорт электроники для космической промышленности составляет два миллиарда долларов, и это чипы, критически важные для работоспособности спутников. Некоторые чиновники (смотрите статью по ссылке) уже начали предаваться панике и разговаривать о покупке электроники в Китае, который якобы наладил у себя производство всего необходимого. Я же хочу немного рассказать о том, какие микросхемы разрабатываются и производятся для космической отрасли в России.
Читать дальше →
Всего голосов 83: ↑78 и ↓5+73
Комментарии70

FT232H и почти универсальный USB<->JTAG-адаптер за 15 евро

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров74K
Продолжая тему практического применения микросхемы FTDI FT232H, затронутую мной в предыдущей статье, хотелось бы рассказать об использовании отладочной платы на ней в качестве дешевого и почти универсального JTAG-адаптера с интерфейсом USB и поддержкой множества микроконтроллеров различных архитектур и производителей. Я намеренно не называю этот адаптер «JTAG-отладчиком», т.к. далеко не все устройства с JTAG TAP поддерживают отладку, но обычными пользователями JTAG-адаптер используется в большинстве случаев именно для прошивки и отладки своего кода на МК. В этой статье я опишу только собственный опыт использования FT232H в качестве JTAG-адаптера, чтобы не давать ссылок на непроверенные решения, поэтому предлагаю читателям поделиться своими (или чужими) способами использования этой микросхемы в комментариях. Уверен, что способов этих найдется намного больше, чем здесь описано.
Заинтересовавшихся прошу под кат.
Псс, хабраюзер, не хочешь немного JTAG'а недорого?
Всего голосов 24: ↑23 и ↓1+22
Комментарии11

FT232H, MPSSE и SPI-программатор за 15 евро

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров132K

Странно, что про этот крайне популярный и полезный чип до сих пор не было статьи на Хабре. Считаю необходимым восполнить этот пробел. В статье будет описано несколько интересных способов применения чипа FTDI FT232H и его аналогов для различных прикладных целей.
Пару слов о нем: относительно дешевый, простой в разводке и программировании, распространенный конвертер USB 2.0 <-> последовательные протоколы (USART, SPI, I2C, JTAG TAP и просто GPIO bit-bang), хорошо подходящий как для изготовления собственных устройств с подключением к ПК по USB, так и для тестирования и отладки других устройств.
Из простой breakout-платы на этом чипе легко и непринужденно можно сделать UART-конвертер, SPI-программатор, JTAG-отладчик, I2C-master, конвертер GPIO bit-bang (а с ним и остальных протоколов, не требующих запредельных частот и стойких к возможным задержкам, вносимым USB-стеком, к примеру, Dallas 1-wire).
Если вышеуказанные возможности сумели вас заинтересовать — прошу под кат.
Вперед, читатель!
Всего голосов 65: ↑64 и ↓1+63
Комментарии31