Многие микроконтроллерные платформы поддерживают инструменты для создания начальной конфиграции периферийных устройств и портов ввода/вывода. Обычно это графическая среда, в которой задаются параметры работы кристалла и может быть сгенерирован исходный код — заготовка будущего проекта.

При использовании такого конфигуратора вы существенно упрощаете начальный этап программирования, но делаете это не в ущерб пониманию процессов, происходящих на кристалле.
Ниже приведен пример использования конфигуратора для микроконтроллера C8051F930 от Silicon Labs. Будем управлять яркостью светодиода с потенциомера, написав руками всего две строчки кода. Just for fun, конечно.

Недавно я увидел проект генератора сигналов на микроконтроллере AVR. Принцип генерации — DDS, на базе библиотеки Jesper максимальная частота — 65534 Гц (и до 8 МГц HS выход с меандром). И тут я подумал, что генератор — отличная задача, где ПЛИС сможет показать себя в лучшем виде. В качестве спортивного интереса я решил повторить проект на ПЛИС, при этом по срокам уложиться в два выходных дня, а параметры получить не строго определенные, а максимально возможные. Что из этого получилось, можно узнать под катом

Недавно я все-таки сделал свой первый шаг к ПЛИС и призвал вас за собой. Мое фанатическое увлечение ПЛИС и идея о том, что ПЛИС является лучшей платформой для создания любых устройств приобрела религиозный характер. Моя секта ПЛИСоводов проповедует полный отказ от микроконтроллеров, а особо экстремистская ветвь проповедует отказ не только от софт процессоров, но и вообще от последовательных вычислений!

Как всегда, постижению истин помогло решение реальных задач. В сегодняшней проповеди я хотел бы рассказать об испытаниях, которые выпадают на долю молодого ПЛИСовода. Преодолевая испытания мы постигаем истину. Но остаются вопросы, на которые я не нашел ответов. Поэтому я бы очень хотел, чтобы братья-хабровчане — ПЛИСоводы с опытом, поучаствовали в обсуждении, протянули руку помощи своим младшим собратьям.

Эта статья для новичков. В ней я опишу типичные проблемы, вопросы, заблуждения, ошибки, которые могут появиться в самом начале обучения (потому что они появились у меня). Однако, контекст статьи ограничен тем, что разработка ведется на ПЛИС от Altera в среде Quartus на языке Verilog.

Немного теории

Цифровой автомат (ЦА) — это устройство, которое осуществляет прием, хранение и преобразование дискретной информации по некоторому алгоритму и может находиться в одном из нескольких устойчивых состояний [7].



Рисунок 1 — Граф цифрового автомата

Попали мне в руки чипы NRF24LE1E в модульном исполнении с маркировкой на пузе XL24LE1-D01.
Вот такие вот:



Взял я их на собственные эксперименты, но речь пойдёт не об этом. Выбор пал на этот чип, так как в нём уже есть свой процессор на базе 8051, что не может не радовать. Я бегло пролистал даташит, и вроде ничего не вызвало вопросов. Мол, получим — а там разберёмся. И вот модули у меня.

Понимает ли ваш супруг, как вы думаете?

Инженерия — это аналитическая профессия, в которой, если все сделано правильно, все может быть проверено холодным расчетом. Это данность. Не имеет значения, что вы думаете о чем-то, важен только результат.

Недавнее статья Малкольма Гладуэлла в Нью-Йоркер поднимает этот вопрос. В ней обсуждается роль инженеров в автомобильной службе отзыва. Помните катастрофу Пинто? Столкновения сзади может превратить автомобиль в огненный шар. Что не так с этими инженерами?

Оказывается, числа просто не поддерживают страстные крики о переменах. Большое дело, которое было инициировано, когда три девочки-подростка погибли, когда их Пинто сгорел, выиграл Ford.

Статья дает не относящиеся к инженерам превосходное понимание, как мы думаем, как мы принимаем решения, и что еще более важно, как мы смотрим на мир. Она рисует разительный контраст образа мысли людей, ориентированных на число, и многих других, которые принимают решения, основанные на том, как они себя чувствуют.

Конечно, иногда наши аналитические стороны не всегда уместны. Когда мы растили детей, моя жена спросила, почему я всегда думал о том, что может пойти с ними не так. Я ответил: «Я тренировался в анализе худшего случая.»

Предыстория

Два года назад компания Silicon Labs поглотила очередную компанию поменьше – на этот раз норвежского производителя малопотребляющих ARM-контроллеров EnergyMicro. С тех пор SiLabs активно развивает и продвигает микроконтроллеры серии EFM32 со смешной ящерицей на корпусе.

К делу

Если вам приходилось читать обзоры на современные микроконтроллеры, то вы согласитесь – кроме прочего там будет обязательно сказано о рекордно высокой производительности и о рекордно низком энергопотреблении. Кажется, это просто правило хорошего тона в клубе производителей МК, но случается что и шаблонные фразы маркетологов имеют смысл.

По документации энергопотребление у EFM32 действительно низкое, проверить это на практике можно с помощью утилиты для профилирования энергопотребления микроконтроллеров от Silicon Labs.



Под катом обзор утилиты и практические советы по её использованию.

Только дурак учится на своих ошибках, умный предпочитает учиться на чужих

Мой активный корреспондент Чарльз Мэннинг отправил мне ссылку на вопрос с сайта Nordic Semiconductor. Вот этот вопрос, дословно: «Какой BLE профиль будет удовлетворять ЭКГ сигналам наилучшим образом и есть ли пример кода для АЦП из этого профиля? Искал какое-то время и не могу найти его ».

Чарльз, и я вместе с ним, были ошеломлены. Кто-то создает критическую часть медицинского оборудование с, как нам представляется, ограниченным знанием протокола связи, который он будет использовать Он также планирует построить эту часть на референсном (если кто предложит хороший перевод этого термина буду благодарен — «образцовый и эталонный» не очень подходят — в русском языке эти два термина содержат несколько иной смысл, а «примерный» не звучит -примечание переводчика) ( мне подсказали в комментариях демонстрационный код -пп) коде от поставщика.

Время от времени меня тоже охватывает потребность что-то поменять. И чаще всего я меняю в своих разработках семейство микроконтроллеров. И я не одинок в этом. Каждый год не менее 50% разработчиков меняют процессор, на котором будут выполнять следующие проекты. На этот раз я решил попробовать семейство Kinetis.

Всем привет. Решил сделать видео урок по символьному lсd-индикатору в поддержку начинающим программистам микроконтроллеров. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Начинающие в основном используют готовые библиотеки для работы с lcd-индикатором и, конечно же, понятия не имеют, как организован протокол обмена между микроконтроллером и индикатором. А ведь, зная это, можно самому создать программу не хуже, а то и лучше.

Не все йогурты одинаково полезны.

Пока беспроводные технологии не победили окончательно, USB (Ю) стал (или вот-вот станет) наиболее часто применяемым интерфейсом в устройствах на микроконтроллерах (МК) и уверено занимает нишу устройства стандартной коммуникации, вытесняя UART. Не забудем и то, что в настоящий момент в наиболее известной и распространенной серии плат на основе МК — Arduino — даже и сам UART реализован через преобразователь из Ю интерфейса, а в некоторых продвинутых вариантах и преобразователь реализован на самом МК. Так что наличие Ю модуля в МК становится одним из критериев выбора конкретного устройства из множества вариантов. К сожалению, невозможно всего лишь посмотреть на таблицу в документации и удостоверится в наличии плюса в соответствующей строке. Рассмотрим некоторые особенности интерфейса с точки зрения функциональных возможностей.

Имея в виду, что Интернет вещей (IOT) привлечет много людей, не являющихся квалифицированными разработчиками, Texas Instruments модифицировала свой TI-RTOS, добавив функции, упрощающие автоматизированное управление питанием и создание конечной точки IoT. TI-RTOS v2.12 (последняя ревизия), поможет разработчикам максимально увеличить срок службы батареи в TI SimpleLink и других беспроводных микроконтроллерах, не будучи специалистами в программировании «железа».

Во многие знания многие печали.

Компания, назовем ее Acme Products, производила очень популярный продукт, который многие из нас используют ежедневно (даже не представляю о чем идет речь, может быть телефоны с АОН, но они были 8битными — Примечание переводчика). Выполнен он на одном 16-битном процессоре, весь код умещался в 256k ПЗУ. Код развивался в течение десятилетий, патч следовал за патчем, создавая беспорядок. Расходы на поддержку увеличивались год от года.

Инженеры убедил руководство, что необходимо полностью переделать систему. Не без оснований они выбрали топовый 32-битный МК с частотой 200Мгц. Возможно, не до конца обоснованно, поддавшись на призывы сирен, инженеры для замены традиционной ОСРВ ОС выбрали Windows CE с обширной графической библиотекой, и многочисленными слоями промежуточных слоев изоляции API от приложения, и получили в свое распоряжение ресурсы, необходимые для того, чтобы сделать все, что только можно представить себе в будущем.

Сегодняшним вечером я расскажу сказку о том, как можно эффективно вычислить параметры предделителя, который обычно используется для задания тактовой частоты USART портов, в частности 8250-совместимых, применяемых в Intel SoC.

Эта публикация — ответ на часто задаваемые вопросы по семейству микроконтроллеров ATtiny4/5/9/10. Большинство из них решается внимательным чтением документации. Тем не менее, я решил описать основные отличия в работе с этими МК. Под катом вы найдёте рассказ о самых младших AVR'ах, а также описание проблем, появляющихся при знакомстве с ними.

(цена за 10 шт магазина Чип и Дип на момент публикации)

Я никогда не мог удержаться от покупки разных электронных штук, и однажды у меня стало на 10 очень мелких МК больше. Я люблю ATtiny13 — дешево и сердито. Когда я их покупал, я твердо помнил, что у них «Даже АЦП есть, не то что таймер!» и сильно радовался их малой цене.
Однако, когда я столкнул ATtiny13 с реальной задачей, оказалось что одной очень важной штуки в нем нету, а именно, интерфейсов для передачи данных (разумеется, не считая GPIO). Ну а если GPIO есть, то написать все что угодно можно! Подумал я и пошел гуглить… И красивого готового решения под avr-gcc не нагуглил… О создании (надеюсь) такого решения, данная статья — добро пожаловать под кат.

Эксперты отрасли призывают разработчиков встроенных систем (ВР) покинуть зону комфорта и приобретать новые навыки, дабы не потерять актуальность в профессии.

Если мы посмотрим на ситуацию в 1980 году, парень (а в основном контроллерами занимаются все-таки парни), который разрабатывал схему обработки смешанных сигналов, парень, который подключал МК, парень, который писал код на ассемблере и парень, который выносил прототип наружу (наверное, имеется в виду отладка -примечание переводчика), был одним и тем же человеком (я сам из таких, хотя, конечно, это началось в СССР намного позже 1980 года -пп). Все это делал в значительной степени один инженер.

По мере того, как встроенные системы становились больше и сложнее, и миллионы строк кода начали поставляться с устройством (Джек Гансли в своей статье вспоминает время, когда с IBM PC поставлялся полный исходный код BIOS — пп), наступило время деления на разработку железа, разработку прошивки и разработку ПО в рамках одного устройства.

Во многих крупных компаний до сих пор так и остается. Но, похоже, маятник качнулся обратно, так как во все больших компаниях наступает консолидация ролей и снова в моде разработчики, которые в совершенстве владеют как аппаратной частью, так и программным обеспечением, и пытаются сделать большее с меньшими затратами. Соответственно, все больший процентов инженеров говорят, что они работают как на аппаратном, так и на программном уровне, и доля универсалов превосходит долю узких специалистов. (Собственно, универсалы никуда и не пропадали, просто какое то время в индустрии царило мнение, что принцип декомпозиции и специализация является серебряной пулей и позволяет достигнуть хороших результатов командой посредственностей — пп).

Поскольку мы не желаем отстать от прогресса в области ВР, то как определить, какие навыки, которые мы можем приобрести или развить, являются наиболее актуальными сегодня?

Журнал EE Times обратился к 9 профессионалам в ВР (видимо, у них произошел сбой в адресной книге, ничем другим то, что они не обратились ко мне, я объяснить не могу — пп) и рекрутерам и попросил их рассказать, что они думают по поводу наиболее важных вещей, необходимых современному инженеру в области ВР.

Привет всем!

Прочитав статью «Делаем тетрис под FPGA», я вспомнил, что у меня завалялся похожий проект, который я когда-то использовал для своеобразного предложения «руки и сердца» своей девушке.

А почему бы не сделать нечто подобное самому?

Откопав исходники, возобновил утерянные знания и решил на базе старого проекта на скорую руку написать простую версию игры «Сапёр» на старенькой ПЛИС Spartan3E. Собственно, о реализации игры «Сапёр» на уровне логических вентилей и основных особенностях разработки на FPGA фирмы Xilinx и пойдет речь в данной статье.

Недавно возникла данная задача — эмуляция носителя FAT32 на stm32f4.

Её необычность заключается в том, что среди обвязки микроконтроллера вовсе может не быть накопителя.

В моём случае накопитель был, но правила работы с ним не позволяли разместить файловую систему. В ТЗ, тем не менее, присутствовало требование организовать Mass Storage интерфейс для доступа к данным.

Результатом работы явился модуль, который я озаглавил «emfat», состоящий из одноимённого .h и .c файла.

Модуль независим от платформы. В прилагаемом примере он работает на плате stm32f4discovery.

Функция модуля — отдавать куски файловой системы, которые запросит usb-host, подставляя пользовательские данные, если тот пытается считать некоторый файл.

В каждом разрабатываемом устройстве у меня присутствовал отладочный вывод в UART, как в самый распространённый и простой интерфейс.
И каждый раз, рано или поздно, мне хотелось помимо пассивного вывода сделать ввод команд через тот же UART. Обычно это происходило когда мне хотелось для отладки выводить какой-нибудь очень большой объём информации по запросу (например состояние NANDFLASH, при разработке собственной файловой системы). А иногда хотелось программно управлять ножками GPIO, чтобы отрепетировать работу с какой-нибудь переферией на плате.
Так или иначе мне был необходим CLI, который позволяет обрабатывать разные команды. Если кто-то натыкался на уже готовый инструмент для этих целей — буду благодарен за ссылку в комментариях. А пока я написал собствыенный.