Программирование микроконтроллеров *

AlekseevAV 11 окт 2016 в 16:07

NooLite + Raspberry Pi + Telegram = умный дом

14 мин

48K

Python * Программирование * Программирование микроконтроллеров *

2 года назад передо мной встала задача реализовать удаленное управление обогревательными приборами в своем загородном доме. В данной статье я хочу поделиться моим вариантом автоматизации и удаленного управления, к которому я в итоге пришел. Постараюсь охватить весь процесс и подробности создания этого хобби-проекта и поделиться всеми сложностями, с которыми пришлось столкнуться. В процессе реализации, как видно из названия статьи, я использовал Noolite (о нем расскажу в статье), Telegram и совсем немного Python.

horowitz 10 окт 2016 в 15:05

+30

Оптимизация кода: память

Сложный

12 мин

95K

Программирование микроконтроллеров * Компиляторы * Высоконагруженные системы * C++ * C *

Большинство программистов представляют вычислительную систему как процессор, который выполняет инструкции, и память, которая хранит инструкции и данные для процессора. В этой простой модели память представляется линейным массивом байтов и процессор может обратиться к любому месту в памяти за константное время. Хотя это эффективная модель для большинства ситуаций, она не отражает того, как в действительности работают современные системы.

В действительности система памяти образует иерархию устройств хранения с разными ёмкостями, стоимостью и временем доступа. Регистры процессора хранят наиболее часто используемые данные. Маленькие быстрые кэш-памяти, расположенные близко к процессору, служат буферными зонами, которые хранят маленькую часть данных, расположеных в относительно медленной оперативной памяти. Оперативная память служит буфером для медленных локальных дисков. А локальные диски служат буфером для данных с удалённых машин, связанных сетью.

Иерархия памяти работает, потому что хорошо написанные программы имеют тенденцию обращаться к хранилищу на каком-то конкретном уровне более часто, чем к хранилищу на более низком уровне. Так что хранилище на более низком уровне может быть медленнее, больше и дешевле. В итоге мы получаем большой объём памяти, который имеет стоимость хранилища в самом низу иерархии, но доставляет данные программе со скоростью быстрого хранилища в самом верху иерархии.

uuuulala 10 окт 2016 в 07:56

+73

Как перестать бояться и полюбить mbed [Часть 4]

9 мин

Блог компании ЭФОИнтернет вещейРобототехникаПрограммирование микроконтроллеров * Промышленное программирование *

Продолжаем серию публикаций, посвященных использованию среды ARM mbed для создания прототипа измерительного устройства. Сегодня говорим об основах работы с сенсорным вводом.

Содержание цикла публикаций:

[Часть 1] Обзор использованных программных и аппаратных решений.
[Часть 2] Начало работы с графическим контроллером FT800. Использование готовых mbed-библиотек для периферийных устройств.
[Часть 3] Подключение датчика HYT-271. Создание и публикация в mbed собственной библиотеки для периферийных устройств.
[Часть 4] Разработка приложения: Структура программы, работа с сенсорным экраном.
[Часть 5] Разработка приложения: Вывод изображений на дисплей, проблемы русификации.
[Часть 6] Печать деталей корпуса

+15

ko1un 6 окт 2016 в 07:23

Строки в кодовой памяти AVR

7 мин

22K

C++ * Программирование микроконтроллеров *

В нашей компании мы пишем программы для контроллеров серии AVR. В этой статье хочу описать как мы создаем строки, расположенные в кодовой памяти.

Изначально требовалось, чтобы следующий код не выдавал ошибок, а в итоге получили гораздо более мощный инструмент, чем предполагали.

const char *pStr = PSTR("Hello");	// В этом месте ошибка.
	// error: statement-expressions are not allowed outside functions nor in template-argument lists

int main() {…}

AlexandrYudakov 5 окт 2016 в 15:41

+11

Управление шлагбаумом с помощью Arduino UNO и радиопередатчика 433 МГц

4 мин

171K

uuuulala 4 окт 2016 в 10:11

Всем привет! У меня на работе есть автомобильная парковка. Конечно, цель данной статьи не хвастовство, учитывая тяжелую ситуацию на дорогах с парковочными местами, и не пиар моего руководства о том, что они заботятся о своих сотрудниках (не буду даже упоминать о месте свой работы!), дело совершено не в этом. Суть в том, что мешает любому другому человеку, не имеющему отношения к месту моей работы, припарковаться на этой парковке? А это шлагбаум, ограничивающий въезд и выезд с этой парковки.

+18

Как перестать бояться и полюбить mbed [Часть 3]

10 мин

7.5K

Блог компании ЭФОПромышленное программирование * Программирование микроконтроллеров * РобототехникаИнтернет вещей

Продолжаем серию публикаций, посвященных использованию среды ARM mbed для создания прототипа измерительного устройства.

Сегодня подключаем датчик.

Содержание цикла публикаций:

[Часть 1] Обзор использованных программных и аппаратных решений.
[Часть 2] Начало работы с графическим контроллером FT800. Использование готовых mbed-библиотек для периферийных устройств.
[Часть 3] Подключение датчика HYT-271. Создание и публикация в mbed собственной библиотеки для периферийных устройств.
[Часть 4] Разработка приложения: Структура программы, работа с сенсорным экраном.
[Часть 5] Разработка приложения: Вывод изображений на дисплей, проблемы русификации.
[Часть 6] Печать деталей корпуса

Третья часть под катом.

+10

Indemsys 4 окт 2016 в 08:18

Разработка IoT устройств с использованием Bluetooth LE

18 мин

62K

DIY или Сделай самИнтернет вещейПрограммирование микроконтроллеров * Электроника для начинающих

Туториал

Технология Bluetooth энергично пробивает себе место в сфере интернета вещей. Часть этой технологии, именуемая Bluetooth LE (Bluetooth Low Energy, она же Bluetooth Smart, она же BLE) прямо позиционирует себя как идеальный выбор для IoT (Internet of things). Трудно не согласится. BLE уже умеет маршрутизировать Internеt трафик, определять координаты в помещениях, подключать промышленные программируемые логические контроллеры, поддерживать WEB серверы, подключать весы, термометры, пульсометры, оксиметры, тонометры и массу других вещей. C BLE автоматически решается множество проблем присущих решениям с использованием Wi-Fi. Недолго осталось до момента, когда устройства с BLE смогут организовываться в MESH сети, по технологии схожей с ZigBee. Это уже отражено в спецификации Bluetooth 5.0

YuriPanchul 3 окт 2016 в 07:07

+28

Микросхемы с разных сторон: семинары Nanometer ASIC, MIPSfpga и Connected MCU в России, Украине и Казахстане

7 мин

7.7K

Assembler * FPGA * Параллельное программирование * Программирование микроконтроллеров * Системное программирование *

Стремитесь узнать про все этапы проектирования и производства микросхем от идеи до фабрики? Хотите построить прототип своей собственной системы на кристалле используя микросхемы ПЛИС? Интересуетесь программированием микроконтроллеров и операционными системами реального времени? Тогда приходите на семинары, которые совместно организовали американские, российские и украинские компании и университеты. Эти семинары будут проходить в Москве, Зеленограде, Санкт-Петербурге, Киеве и Алма-Ате во второй половине октября и первой половине ноября:

Nanometer ASIC — двухдневный семинар, описывающий все этапы проектирования и производства микросхем: создание спецификации, описание цифровой логики на языках описания аппаратуры Verilog и VHDL на уровне регистровых передач, логический синтез, размещение и трассировка, создание фотошаблонов и производство микросхем на фабрике. Для проведения этих семинаров из Калифорнии приезжает Чарльз Данчек, преподаватель такого курса в University of California Santa Cruz Extension in Silicon Valley. В Москве семинары проходят под эгидой Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) РОСНАНО и его дочерней компании eNANO.
MIPSfpga — устройство систем на кристалле, протоколы внутри чипа и вне чипа, интеграция процессорного ядра с памятью и устройствами ввода-вывода, наблюдение работы кэша и конвейера промышленного процессора на плате с ПЛИС. Семинары проводятся под эгидой британской компании Imagination Technologies, известной как разработчик графического процессора PowerVR внутри Apple iPhone.
Connected MCU — введение в использование микроконтроллеров, организация параллельности на одном процессоре, использование прерываний, таймеров, конечных автоматов реализованных в софтвере, и наконец — введение в RTOS и лабораторное занятие с использованием операционной системы FreeRTOS. Материалы семинаров подготовлены профессором Александром Дин из университета Северной Каролины в сотрудничестве с Imagination и Microchip Technology.

32bit_me 26 сен 2016 в 01:59

+14

Начинаем работать в STM32CubeMX. Часть 1

4 мин

223K

uuuulala 22 сен 2016 в 10:34

Туториал

Часть 2
Часть 3

Приветствую аудиторию хабра, и хочу предложить вашему вниманию первый пост, посвященный использованию среды разработки STM32CubeMX, написанный для тех, кто хочет начать изучение STM32 «с нуля».

Я планировал написать несколько постов, рассмотрев несколько периферийных устройств микроконтроллера и их конфигурирование в STM32CubeMX. Но эти посты не заменяют фирменной документации и не претендуют на полноту. В них будут рассмотрены только некоторые, наиболее, на мой взгляд, типичные, примеры использования периферии STM32.
Надеюсь, кому-то этот материал будет полезен.

Итак, начнём

+21

Как перестать бояться и полюбить mbed [Часть 2]

12 мин

14K

Продолжаем серию публикаций, посвященных использованию среды ARM mbed для создания прототипа измерительного устройства.

Напомню что речь идет о разработке устройства с сенсорным экраном, которое служит для высокоскоростного измерения температуры и относительной влажности. Самое интересное в этой истории — подход к созданию встроенного ПО. Для написания программы используется онлайн IDE mbed, позволяющая создавать железонезависимый код, который одинаково работает на отладочных платах от SiLabs, Atmel, Wiznet, STM32, NXP и других производителей.

Сегодня начинаем работать с выводом картинки на TFT-дисплей.

Содержание цикла публикаций:

[Часть 1] Обзор использованных программных и аппаратных решений.
[Часть 2] Начало работы с графическим контроллером FT800. Использование готовых mbed-библиотек для периферийных устройств.
[Часть 3] Подключение датчика HYT-271. Создание и публикация в mbed собственной библиотеки для периферийных устройств.
[Часть 4] Разработка приложения: Структура программы, работа с сенсорным экраном.
[Часть 5] Разработка приложения: Вывод изображений на дисплей, проблемы русификации.
[Часть 6] Печать деталей корпуса

Вторая часть под катом.

+15

YuriPanchul 22 сен 2016 в 05:55

Украинец подсказал британцу сделать вебинар для разработчиков IoT для сельского хозяйства. А мы поговорим о CPU внутри

3 мин

7.3K

Интернет вещейПрограммирование микроконтроллеров * Параллельное программирование * Анализ и проектирование систем * Высоконагруженные системы *

Пути технологии неисповедимы. Три месяца назад к нам в Silicon Valley приехал бизнесмен из Украины Александр Романишин. Я пошел с Александром на выставку для разработчиков IoT, где мы встретили Дэвида Гарольда из британской части Imagination Technologies (компании, которая спроектировала PowerVR GPU внутри Apple iPhone).

Александр увидел у Дэвида демо платы MIPS Creator ci40 для «умных ферм», и минут двадцать рассказывал Дэвиду, что все правительство Украины начиная с Порошенко лично желает в порядке нахождения экономического будущего страны скрестить электронные технологии и сельское хозяйство. (Александр — старший менеджер аудит-компании, который делает анализ и поддержку сделок M&A)

Дэвид воспринял все это максимально буквально и сегодня утром я получил от начальника Дэвида письмо, откуда узнал, что они в Великобритании сделали онлайн вебинар по использованию MIPS Creator ci40 для построения системы умной ирригации, и соратники Александра могут зарегистрироваться для этого семинара, который состоится в среду 28 сентября в 11 утра по Silicon Valley / в 21.00 по киевскому времени:

По этому поводу я хочу копнуть глубже внутрь чипа и рассказать про историю и особенности процессорного ядра в показываемом в вебинаре устройстве. Внутри MIPS Creator ci40 стоит чип на основе многопоточного двухядерного кластера MIPS interAptiv, продвинутого отпрыска ядра MIPS 24KEc. Последний сейчас переживает вторую молодость внутри только что вышедшего на рынок Omega2, Linux-компьютера ценой $5 размером с почтовую марку. Чем же MIPS interAptiv внутри MIPS Creator ci40 отличается от MIPS 24KEc внутри Omega2 с точки зрения микроахитектуры и как это задевает программиста?

GarryC 21 сен 2016 в 11:41

+16

К вопросу о порядке операторов

6 мин

6.8K

Туториал

Жизнь настолько коротка, что ее едва хватает на то, чтобы совершить необходимое количество ошибок, а уж повторять их — недопустимая роскошь.

В данном посте речь пойдет о том, чтобы не повторять чужих ошибок, что тоже является непроизводительной растратой столь ценного ресурса, как время. И вроде бы ошибка не столь фатальна и есть масса примеров, где она исключена и можно было бы давно научиться ее избегать, но почему то с упорством, достойным лучшего применения, она встречается вновь и вновь в исходных кодах программ для МК (может быть и для больших систем тоже, но я ими не занимаюсь), причем авторы данных программ не то чтоб новички во встроенном программировании, но тем не менее мы видим то, что видим. Искренне надеюсь, что после того, как данный пост будет Вами прочитан (при попытке ввести сочетание «после прочтения» в строго определенном месте текста у меня 6 раз падал Word To Go — впервые за 2 года использования, так что я смирился и написал чуть по другому — это к вопросу об ошибках, хотя данное поведение вряд ли проистекает именно из за той, о которой я пишу, иначе это было бы особенно пикантно). Вы навсегда поймете недопустимость подобной ошибочной конструкции и не наступите именно на эти грабли, ведь вокруг лежит такое количество других, ожидающих своей очереди.

uuuulala 16 сен 2016 в 10:53

+15

Как перестать бояться и полюбить mbed [Часть 1]

9 мин

24K

Мы занимаемся поставками электронных компонентов. Чтобы делать нашу работу хорошо, недостаточно просто уметь привозить и продавать электронные компоненты — ещё важно уметь демонстрировать их преимущества. Именно поэтому мы не только пишем обзорные статьи, но и создаем руководства по применению разных «железок» и разрабатываем небольшие демонстрационные проекты.

Об истории создания одного из таких демонстрационных проектов я и расскажу — буду последовательно описывать процесс создания прототипа устройства, оснащенного ёмкостным сенсорным экраном, и предназначенного для измерения относительной влажности и температуры.

Особенный интерес представляет подход к написанию встроенного ПО — софт полностью написан в онлайн IDE от mbed. То есть программа для микроконтроллера была создана на единственной вкладке гугл-хрома и одинаково работает на отладочных платах от разных производителей.

Содержание цикла публикаций:

Первая часть под катом.

+17

GarryC 16 сен 2016 в 09:41

К вопросу об Ардуино

15 мин

19K

А из зала мне кричат : Давай подробности

Даже неверное решение, проведенное в жизнь с должной последовательностью и энергией, приводит к успеху

Для начала о том, чего в этом посте не будет. Здесь не будет рассказа о том, как легко написать программу для мигания светодиодами. Здесь не будет сведений о том, где и по какой цене Вы можете купить замечательные платы некоей чудесной фирмы. Здесь не будет рассказа о том, какое голубое небо было до появления этого исчадия ада, и как все теперь плохо. Здесь не будет также рассказа о том, в каком хаосе пребывала отрасль до появления такого чудесного решения, и как все стало хорошо. Здесь даже не будет картинок для привлечения внимания. За всем этим не сюда, подобных постов на Хабре хватает и без того (ни в коей мере не пытаюсь обидеть их авторов, но я пишу несколько о другом).

Здесь будет попытка понять, для чего нужна Ардуино (А), как именно она делалась, какими методами решались различные проблемы, и где их (методы решения) можно было бы постараться улучшить. Несомненно, тут будет большое количество оценочных суждений, субъективного взгляда, вкусовщины, и прочих прелестей, связанных с обсуждением неординарной проблемы. Ну и будут рассуждения на тему, почему А не всегда и не везде торт и как ее (А) в него (торт) превратить (если смотреть на это дело с правильной, то есть моей, стороны).

+12

Ox2A 14 сен 2016 в 11:32

Удаленный оповещатель о критических температуре и влажности на основе МК AVR и датчика DHT22

7 мин

24K

C * Программирование микроконтроллеров *

После подряд 2х поломок кондиционера в серверной и последующего перегрева помещения в течение нескольких суток, встал вопрос о слежении за температурой в ней. Можно было бы ежедневно(ежечасно/ежеминутно) смотреть температуру со встроенных в сервера датчиков температуры используя интерфейс управления IPMI. Но в этом случае присутствует человеческий фактор на который, в данном случае, оказывает свое негативное осознание того, что можно было бы автоматизировать все гораздо лучше. Так случилось, что я как раз не так давно увлекся такой крайне интересной штукой как микроконтроллеры, поэтому задача автоматизации с использованием МК была новой и интересной возможностью реализовать накопленные знания в полезном для мира проекте.

horowitz 12 сен 2016 в 15:32

Оптимизация кода: процессор

Сложный

18 мин

118K

C * C++ * Высоконагруженные системы * Компиляторы * Программирование микроконтроллеров *

Все программы должны быть правильными, но некоторые программы должны быть быстрыми. Если программа обрабатывает видео-фреймы или сетевые пакеты в реальном времени, производительность является ключевым фактором. Недостаточно использовать эффективные алгоритмы и структуры данных. Нужно писать такой код, который компилятор легко оптимизирует и транслирует в быстрый исполняемый код.

В этой статье мы рассмотрим базовые техники оптимизации кода, которые могут увеличить производительность вашей программы во много раз. Мы также коснёмся устройства процессора. Понимание как работает процессор необходимо для написания эффективных программ.

AlexandrSurkov 12 сен 2016 в 06:35

+94

142

Как штатными настройками убить микроконтроллер. Часть 2

2 мин

15K

Ненормальное программирование * Программирование микроконтроллеров * РобототехникаИнтернет вещей

enter image description here

Не так давно я писал о том, как мне удалось превратить в "кирпич" микроконтроллер, задав неудачную комбинацию настроек. Проблема была в том, что у меня случайно получилось ввести в режим работы "по требованию" генератор, тактирующий ядро контроллера. При этом, отключалось все, в том числе и модуль отладки. Множество людей откликнулись на мою просьбу и дали мне несколько дельных советов и многие до сих пор спрашивают чем же все закончилось. Так вот история развивалась довольно комично, но закончилась весьма банально. Подробности под катом.

tyomitch 11 сен 2016 в 19:35

+19

Программируем «Мегапроцессор»

8 мин

17K

Assembler * Ненормальное программирование * Программирование микроконтроллеров *

Туториал

На Geektimes летом была статья про Megaprocessor — процессор из дискретных транзисторов и светодиодов, который весит полтонны и занимает всю гостиную в обычном таунхаусе под Кембриджем. Я решил воспользоваться своей географической близостью к этому мегапроекту, и запрограммировать для него что-нибудь презентабельное — например, спортировать для Megaprocessor мою предыдущую хабрапрограммку «Digital Rain».

Система команд Megaprocessor описана на сайте разработчика.

Большинство команд состоят из одного байта, за которым может следовать непосредственный операнд (один или два байта). Регистров общего назначения всего четыре (R0-R3), при этом они не равноправны: например, для команд доступа к памяти адрес должен быть либо в R2, либо в R3; а операнд — в одном из двух оставшихся регистров.

Программистам, привыкшим к системе команд x86 или ARM, набор команд Megaprocessor покажется крайне бедным: нет ни косвенной адресации «база+смещение», ни непосредственных операндов у арифметических команд (за исключением addq ±1, addq ±2). Зато есть пара неожиданных возможностей: отдельная команда sqrt, и режим .wt для команд сдвига, который заменяет результат суммой выдвинутых битов. Таким образом можно, например, парой команд ld.b r1, #15; lsr.wt r0, r1 вычислить количество единичных битов в r0 (вопрос, столь любимый собеседователями на работу!). Мнемоника ld для команды, загружающей в регистр непосредственное значение (вместо привычной по x86 или ARM мнемоники mov) указывает на способ её выполнения: фактически, с точки зрения процессора, выполняется ld.b r1, (pc++).

Итак, приступим.

+69

lorc 10 сен 2016 в 11:35

Немного о ARM Security Extensions (aka ARM TrustZone)

7 мин

26K

Информационная безопасность * Программирование микроконтроллеров * Системное программирование *

О чем эта статья

На Хабре уже несколько раз упоминали о SMM — режиме процессора x86/64 который имеет больше привилегий чем даже режим гипервизора. Нечто подобное есть и в процессорах архитектуры ARMv7 и ARMv8. Вычислительные ядра этих архитектур могут иметь опциональное расширение под названием ARM Security Extensions, которое позволит разделить исполняемый код, память и периферию на два домена — доверенный и недоверенный. Официальное маркетинговое название этой технологии — ARM TrustZone. Но технари чаще предпочитают говорить о security extensions.

Это будет обзорная статья, поэтому я не буду вдаваться в глухие технические дебри. Тем не менее технические детали будут присутствовать. Первая часть статьи будет посвящена вопросу зачем это всё вообще нужно, а вторая — как это работает в общих чертах. Если общество заинтересуется — следующая статья будет содержать больше технических деталей. Кому интересно — добро пожаловать под кат.