Обновить
164.71

Программирование микроконтроллеров *

Учимся программировать микроконтроллеры

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Отладочная плата ПЛИС — Франкенштейн. Звуки и музыка

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров9K

Сегодня у нас самая предновогодняя серия про ПЛИС и отладочную плату Френки. Предыдущие серии 1, 2.


Мы уже передавали тоновые сигналы по радио с помощью нашей платы Франкенштейн. Теперь попробуем воспроизводить звуки и музыку.


Для этого подключим к ПЛИС обычный динамик. К Френки подключен генератор на 25.175 МГц. Если поделить эту частоту до диапазона слышимых частот и подать на вывод ПЛИС, то мы можем услышать звук. Меня частоту мы можем получить разные звуки.


Тестировать качество звучания будет самый лучший слухач в доме — Маша. Диапазон частот в 60 КГц — это вам не шутки! )))


Разовьем эту идею

A fistful of relays. Часть 3 — декодер команд и управляющий автомат

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров7.3K
Моя коллекция старых компьютеров пополняется не очень быстро, поэтому я делаю старый компьютер своими руками.

Он работает полностью на электромагнитных реле и будет состоять из четырех блоков.
На сегодняшний день я закончил уже три из них: АЛУ, регистровый файл и управляющий модуль, который декодирует инструкции раздает остальным блокам указания что делать.

Тёплый ламповый щелкающий звук тактового генератора:


Отладочная плата ПЛИС — Франкенштейн. Часы. Altera EPM7064 VS Lattice LC4064v

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров8.4K

Продолжение предновогодней серии приключений маленькой ПЛИС Altera EPM7064 на отладочной плате — Франкенштейн. В предыдущей серии...


Настала пора сравнить две ПЛИС из одной весовой категории: Altera EPM7064 и Lattice LC4064v. Хотя, один у них — только вес — это 64 макроячейки. В остальном, судя по параметрам, у этих ПЛИС совсем разные назначения. ПЛИС от Altera, судя по документации 2005 года, является просто не молодой, от этого и обладает низким количеством ячеек. Так же, обладает популярным по тем временам напряжением питания — 5 вольт. Максимальная рабочая частота не превышает 200 МГц. В то же время Lattice может работать до частот в 400 МГц, но при этом, питается от напряжения — 3.3 вольта. Да, это не так удобно, как 5 вольт, если мы хотим взаимодействовать со старыми схемами (однако, заявлена толерантность к 5В). В документации на Lattice этой серии указан 2014 год, поэтому я предположу, что это современные высокоскоростные ПЛИС, но малого объема, и судя по "SuperFAST CPLD" в описании, позиционируются они несколько иначе.


Как нам их сравнить? Попробуем решить на них одну и ту же задачу. Часы на Lattice LC4064v мы уже попробовали сделать и у нас получилось. Теперь попробуем сделать часы на Altera EPM7064 — на нашем Франкенштейне.


Узнать, что вышло

Диапазон рабочих температур Raspberry Pi. Результаты тестов

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров42K

Постановка задачи


Популярный одноплатный компьютер Raspberry Pi применяется в различных промышленных приложениях [3] и находит все новые применения. В сети довольно много информации по оценке и сравнению производительности систем [4], однако промышленные заказчики хотят знать диапазон рабочих температур. Производитель такой информации не предоставляет. Предпринятые энтузиастами испытания на воздействия внешних факторов [5, 6] решают несколько другие задачи.

Целью нашего исследования была оценка диапазона рабочих температур одноплатного компьютера Raspberry Pi. Испытаниям подвергнуты Raspberry Pi 3 Model B и Raspberry Pi 2 Model B. Во время подготовки статьи появилась новая версия Raspberry Pi 2 Model B V1.2 с процессором BCM2837, мы тестировали RPi 2 V1.1 с процессором BCM2836.
Читать дальше →

Отладочная плата ПЛИС — Франкенштейн. Телеграфный передатчик

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров14K
Бегут последние деньки уходящего года. Предновогодняя суета. А для тех, у кого выдалась свободная минутка на работе, я предлагаю серию статей про самодельную отладочную плату на базе ПЛИС Altera EPM 7064.



Недавно мне потребовалось найти пару 1U корпусов под мой проект. И в качестве альтернативы новым, мы решили поискать старые приборы в 1U формате, внутренности выкинуть, а корпус использовать по назначению. Но, открыв корпус, я был приятно удивлен! Целых четыре ПЛИС от Altera, да к тому же 5 вольтовых. Я не смог удержаться, чтобы одну из них не попробовать в деле!

Паяльной станции у меня нет, ЛУТ технологию я не практикую. Поэтому я взял строительный фен на 250 градусов и отковырял микросхему ПЛИС от платы. Переходной платы для такого корпуса у меня тоже не было, поэтому я взял обычную макетку, впаял в нее стойки и с помощью накрутки и пайки, соединил выводы микросхемы со стойками. Вывел разъем JTAG и питания, прикрутил генератор. Это все, что нужно для начала работы с микросхемой

Что можно сделать из такой маленькой ПЛИС? Радиолюбители решают такую проблему очень просто: в любой непонятной ситуации мы делаем передатчики! Из чего? Да из чего угодно, что под руку попало в данный момент! А сегодня у нас Altera EPM7064.
V - Я люблю трэш!

Первые шаги с STM32 и компилятором mikroC для ARM архитектуры — Часть 2, начало…

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров13K

Разобравшись с азами и поморгав светодиодом, можно переходить к реализации более сложных задач. Благо компилятор microC имеет множество полезных функций, значительно упрощающих жизнь программисту, в особенности начинающему.


В прошлой части я рассказывал как реализовать опрос состояния порта МК, например для опроса подключенной к ней кнопки. Вообще порт в STM32 МК устроен весьма сложно. Вот схема GPIO порта из мануала:
image

Читать дальше →

Первые шаги с STM32 и компилятором mikroC для ARM архитектуры — Часть 1

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров23K

Еще в студенческие годы мне пришлось весьма тесно обобщатся с микроконтроллерами, тогда это были 8-битные 8051 и AVR. Сейчас, захотев вернутся этому занятию, перевел свой взгляд на весьма широкое семейство контроллеров STM32. О них немало написано на просторах Сети, тем не менее я изъявил желание написать небольшой цикл статей о работе с STMками. Знакомство с ними я хотел бы начать, как говорят, с полного 0. Для экспериментов мною была приобретена простая и дешевая (3$) отладочная плата Maple Mini. Используемый в ней контроллер STM32F103CB обладает весьма внушительным букетом возможностей. (особенно в сравнении с решениями в своей ценовой категории). Подробно можно почитать в сети, и конечно же, в даташите.. Родная Ардуиноподобная среда разработки мне сразу не пришлаcь по вкусу (на вкус и цвет, как говорят...). Из всего изобилия разнообразных сред разработки я остановил свой взгляд на mikroC for ARM компании mikroelektronika. Когда-то я сталкивался с их компиляторами(для 8081), мне весьма понравилось. Хоть и не без косяков, но решил попробовать.

Читать дальше →

Программирование SPI Flash с помощью Arduino и SD-карты

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров52K

Предыстория


Во время очередной уборки был случайно выключен удлинитель, к которому были подключены работающие системный блок и монитор. Системный блок состоит из:

  • материнская плата — ASRock B75 Pro 3
  • процессор — Intel Core i5-3570
  • блок питания — Corsair CX750M

После включения системник начал издавать пять противных писков, что вроде как соответствует неисправности процессора. Процессор, судя по Яндекс.Маркету, на данный момент стоит от 11000 руб. Покупать довольно накладно, а недорогой, но слабенький не хочется. В общем, немного испугался…

Порылся в интернете, выяснил, что точная причина неисправности может быть совсем другая. Это вселило небольшую надежду. Но надо как-то найти эту самую причину.

В первую очередь подключил другой старенький БП — комп не запускается.

Для дальнейших проверок принес домой автомобильный комп. Состав:

  • материнская плата — ASRock B75M-ITX
  • процессор — Intel Pentium G640T

Как хорошо, что компоненты оказались взаимозаменяемыми.

Вытащил из автомобильного компа процессор, вставил его в домашний — комп не запускается. Но появилась надежда, что процессор все таки цел, а неисправна материнка, которая немного дешевле (хотя новые на чипсетах не H61 и H67 — дефицит).

Далее домашний процессор вставил в автомобильный комп — комп заработал. Следовательно, процессор живой, а проблема в материнке. Начал грешить на BIOS (Winbond 25Q64BVAIG).
Читать дальше →

Собственная платформа. Часть 0.2 Теория. Интерпретатор CHIP8

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров7.7K

Введение


Здравствуй, мир! Сегодня у нас перевод спецификации языка CHIP8. Это статья содержит только теоретическую часть.


*COSMAC ELF во всей красе*

COSMAC ELF


Что такое CHIP8?


CHIP8 это интерпретируемый язык программирования, который был разработан Джозефом Вейзбекером (прим. перевод Joseph Weisbecker) в семидесятых для использования в RCA COSMAC VIP. В дальнейшем был использован в COSMAC ELF, Telmac 1800, ETI 660, DREAM 6800. Тридцать одна (35?) инструкция давали возможности для вывода простого звука, монохромной графики в разрешении 64 на 32 пикселя, а также позволяло использовать 16 пользовательских кнопок. Сегодня CHIP-8 часто используется для обучения базовым навыком эмуляции (не интерпретации). Интерпретаторы CHIP-8, часто по ошибке называемые „эмуляторами“, существуют на все более расширяющемся множестве платформ. Это обилие интерпретаторов связано со сходством дизайна интерпретатора CHIP-8 и эмулятора системы. Те, кто хочет разобраться в эмуляторах, нередко начинают с написания интерпретатора CHIP-8.


Читать дальше →

Избранные места из популярного учебника микроэлектроники на русском, который наконец-то выходит на бумаге

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров33K
Год назад вышло бесплатное электронное издание на русском языке всеохватного вводного учебника Дэвида Харриса и Сары Харрис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера». Книга попала в струю, ее скачивания завалили британский сайт Imagination Technologies (дважды — 1, 2), после чего учебник стали использовать преподаватели московских МФТИ, МГТУ, питерского ИТМО, киевского КНУ, КПИ и других вузов. Интересной особенностью учебника является то, что его перевод на русский сделала группа энтузиастов: преподавателей российских и украинских университетов, русских сотрудников компаний в Silicon Valley (AMD, Synopsys, Apple, NVidia ...) и российских компаний (НИИСИ, МЦСТ, Модуль ...).

При этом, электронное издание Харрис-энд-Харрис сформатировано для планшета, и уже после первых скачиваний посыпались емейлы, когда же учебник будет и на бумаге. И вот час настал — Учебник Дэвида Харриса и Сары Харрис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера» можно заказать на бумаге (выходит в новогоднюю ночь). В этом посте я покажу, чем этот учебник отличается от других. Бонус: фотки участников и участниц проекта!



Есть много учебников, которые хорошо вводят в цифровую логику на уровне триггеров и мультиплексоров, или в программирование готовых микроконтроллеров на ассемблере, или показывают красивые диаграммы процессорных конвейеров, или обучают синтаксису Verilog или VHDL. Но если учить скажем микроархитектуре без HDL, или если например пропускать уровни между триггером и программированием микроконтроллера, то получатся студенты, которые могут сдать экзамен и спорить умными словами в интернете, но ничего не могут сделать практически.

Учебник H&H решает эту проблему:

STM32: FreeRTOS и пьезокерамический излучатель

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров27K
image

Керамический пьезоизлучатель (buzzer) — простая деталь, наравне со светодиодом требующая минимального набора ресурсов для управления и настолько же легко подключаемая к микроконтроллеру. Как и светодиоду с возможностью плавной регулировки яркости, от микроконтроллера ему требуется не более одного канала таймера и внешний вывод.

Много в интернете уроков «Подключаем пищалку к ардуино», только вот заканчиваются они проигрыванием «В траве сидел кузнечик» или озвучкой срабатывания RFID датчика. Наверное тем, кто занят этим профессионально и серьезно, не до ведения блогов и записи видеоуроков.

А ведь миниатюрный керамический динамик — шаг в сторону более дружелюбного интерфейса с человеком. Нажатия кнопок, касания сенсорной панели, реакция на различные события… Такая вот обратная связь в виде звукового отклика!

Под катом попробуем сделать с этим что нибудь, а именно напишем драйвер пьезодинамика и заставим его параллельно озвучивать несколько разных внешних событий.

Подключение периферийных модулей к MIPSfpga, на примере ультразвуковых датчиков расстояния

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров9.2K
Доброго времени суток. В этой статье расскажу как интегрировать модули, на примере двух ультразвуковых датчиков HC-SR04 и Pmod MAXSONAR, в систему на кристалле на основе MIPSfpga. Также расскажу как написать программу для управления подключенных модулей.

Основываясь на моем примере вы сможете подключить ваши собственные модули, управлять ими при помощи программы. Создавать систему со своим набором периферии, на основе MIPSfpga.


Читать дальше →

Собственная платформа. Часть 0.1 Теория. Немного о процессорах

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров52K

Здравствуй, мир! Сегодня у нас серия статьей для людей со средними знаниями о работе процессора в которой мы будем разбираться с процессорными архитектурами (у меня спелл чекер ругается на слово Архитектурами/Архитектур, надеюсь я пишу слово правильно), создавать собственную архитектуру процессора и многое другое.


4004


Принимаются любые замечания!


Читать дальше →

Ближайшие события

Подключение символьного ЖКИ к плате от WD MyBook Live на AppliedMicro APM82181. Окончание

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров7.7K
Добрый день! Продожим работу с платой от NAS WesternDigital MyBook Live и подключенным к ней ЖК индикатором. Итак, в предыдущей части мы нашли на плате место для подключения к шине I2C, подключили расширитель портов с индикатором, убедились что все работает. Сегодня выведем на индикатор состояние системы.
image
image
Читать дальше →

Реализация протокола MIL-STD-1553 на STM32

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров37K
Однажды, появилась необходимость использования в нашем устройстве мультиплексного канала обмена информацией (МКИО), он же ГОСТ Р 52070-2003, он же MIL-STD-1553В. Первоначальный результат поисков несколько удивил: типовые решения выдаваемые поисковой системой, как правило, основывались на использовании ПЛИС. Поскольку решать проблему нужно было быстро, появилась мысль сделать конвертер протокола из MIL-STD-1553 в MODBUS RTU. При этом постараться использовать достаточно недорогие технические решения и микроконтроллер из семейства STM32.



На фото из Википедии: F16, на котором впервые был использована шина MIL-STD-1553В. Наши устройства не летают :), поэтому каких либо ограничений по применению элементной базы нет. Просто у Заказчика приборная сеть построена на основе этой шины. Первая часть статьи описывает прием и передачу по шине МКИО, вторая часть будет про конвертер в MODBUS.
И вот что из этого получилось.

Настольный пульт управления на JavaScript/Node.js для робота на Ардуине

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров16K
Сегодня делаем настольное приложение с графическим интерфейсом для управления роботом на Ардуине через последовательный порт. На языке JavaScript на платформе Electron с виджетами ReactJS+MaterialUI.

image


Теперь пульт управления для своего станочка с ЧПУ сделать не сложнее, чем написать сайтик.

Подключение символьного ЖКИ к плате от WD MyBook Live на AppliedMicro APM82181

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров8.6K
Добрый день! Целью данной работы было расширение возможностей имеющейся платы от NAS WesternDigital MyBook Live.
Читать дальше →

LEGO MINDSTORMS Education EV3 в профориентации

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров30K

изображение — roboconstructor.ru

Известная притча гласит, что, когда к мудрецу обратилась молодая мать с ребенком на руках и спросила, с какого возраста ей следует начинать воспитание отпрыска, старец ответил, что она опоздала на столько лет, сколько уже было ребенку. С выбором будущего призвания ситуация достаточно похожая. Сложно требовать осознания своих склонностей и интересов от младенца, но вот уже в средней школе начинаются всевозможные специализации, и к этому времени неплохо бы уже знать, в какую сторону двигаться подросшему чаду. Но одно мы знаем уже почти наверняка – в течение ближайших десятилетий от 30 до 80% профессий будут полностью автоматизированы.

Робототехника, кибернетика, понимание алгоритмов – тот набор навыков, с которым, скорее всего, человеку не будут грозить настолько туманные перспективы. Конечно, скорее всего параллельно с заменой рабочей силы на роботов будет развиваться и концепция безусловного базового дохода, вот только вряд ли вы хотите для своего ребенка подобного будущего.

Способов быстро показать молодой и заинтересованной аудитории основы программирования и робототехники сейчас существует много. Все они стоят недорого, достаточно просты в освоении, дают уже через несколько часов понимание основ алгоритмов и концепций кибернетических устройств. Но в учебных классах легко столкнуться и с недостатками этих платформ – ограниченной износоустойчивостью (да и чего греха таить – «идиотоустойчивостью» тоже) макетных плат, не очень дружелюбными для детей 11-12 лет интерфейсами ПО, относительно небольшим элементом «игры».

Управление роботом на Ардуино из приложения на Node.js

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров16K
В прошлый раз мы рассмотрели, как сделать свой мини-терминал с режимом «вопрос-ответ» на роботе с Ардуиной с библиотекой babbler_h. Сегодня посмотрим, как эту же библиотеку использовать для управления роботом из настольного приложения на JavaScript+Node.js.

Чтобы меняться данными с роботом, в клиентской части на JavaScript+Node.js используем специально написанную по такому случаю библиотеку Babbler.js. Для работы с последовательным портом Babbler.js использует стандартную библиотеку node-serialport, но строит поверх нее некоторые дополнительные удобства.
Читать дальше →

Знакомство с MSP432: пишем простую программу

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров19K

В этом году Texas Instruments запустили в производство новую серию микроконтроллеров MSP432. Пока в серии только один МК MSP432P401R, который уже доступен для заказа в конторах, торгующих электронными компонентами. Также для этой серии имеется отладочная плата MSP432-Launchpad, в которую интегрирован отладчик XDS110. Основные характеристики серии:


  • 32-х разрядное ядро Cortex-M4 с FPU
  • Тактовая частота до 48 МГц
  • Заявлена совместимость по периферии с MSP430
  • Ультранизкое энергропотребление (как для MSP430)
  • Совместимость с GCC для ARM

Об остальных характеристиках можно прочитать на сайте TI. Для меня наиболее важным является заявленная совместимость с MSP430, поэтому я приобрёл MSP432-Launchapd, и решил проверить это на практике. Периферия для MSP430 значительно проще в программировании, чем STM32 и 8-битные МК, поэтому MSP432 выглядит очень заманчиво.


Под катом будет рассказано как собрать и прошить минимальный проект (светодиодоморгалку) для MSP432, используя GCC для ARM на платформе Linux. Никакая IDE не используется.


image

Читать дальше →

Вклад авторов