Программирование микроконтроллеров *

Как я познакомился с Мурмулятором? Я искал какой-то недорогой одноплатный компьютер для запуска эмуляторов ретро-компов.Чем меня не устраивало использование эмуляторов на "настоящем" компьютере? Ничем. Просто хотелось отдельное устройство. Я рассматривал вариант покупки старого ноута специально под эту задачу, потом смотрел на Raspberry Pi 400, Orange Pi и на прочие одноплатники. В процессе поисков я наткнулся на видео самостоятельной сборки оригинального одноплатника с бюджетом в $5. Понятно, что впоследствии я в эту сумму и близко не вложился, но данное изделие меня всё-таки зацепило. Вот так у меня и появился первый ZX Murmulator.

Предприятие, где я работаю, ведет несколько разработок параллельно, поэтому очень часто нужное оборудование бывает занято, а протестировать свою железку страсть как хочется. В таком случае я собирал временный тестовый стенд на макетке из рассыпухи и модулей, но мне не нравился их внешний вид и малый функционал. Со временем я заметил, что часто нужно одно и тоже, поэтому решил для себя спроектировать некое устройство, в котором будет самое необходимое, позволяющее мне тестировать свои разработки. Это избавит меня от привязки к нескольким приборам и освободит место на рабочем столе. 

Идея понятна - заменить генераторы частоты, терминалы RS-485 и CAN одним самодостаточным прибором. В этой статье расскажу о том, что за девайс я собрал.

Прошивки часто пишут в Eclipse.

В Eclipse есть такая возможность как серая дымка неиспользуемых сейчас кусков кода. Якобы то, что не используется в коде визуально становится серой зоной отчуждения.

Именно этот аргумент огромная fun база Eclipse плагинов и приводит в качестве главного за Eclipse плагины.

В этом же тексте я написал как активировать эту пресловутую опцию даже при сборке сторонними скриптами. Причем любыми.

На примере добавления дополнительных классов USB (Media Transfer Protocol (MTP) и Smart Card (CCID)) показать каким образом можно вносить изменения в скрипты автоконфигурации для ускорения создания последующих проектов, а также для исправления существующих ошибок в них, чтобы не держать в голове, какие в каком случае постоянно вносить правки для исправления тех или иных ошибок.

Глядя на обилие дешевых ESP32 модулей захотелось мне сделать из них что нибудь полезное. А именно BLE адаптер с последовательным интерфейсом пригодный для разных применений вроде организации беспроводного канала связи между железками или сбора телеметрии с нескольких устройств.

В одной из своих предыдущих статей я заводил плазменный дисплей от старого японского автобуса. За кадром же он превратился в полочные часы-будильник — но так как это мне показалось скучным, то и про эволюцию их операционки на Хабре я особо распинаться не стал.

Однако же за это время PIS-OS прирос кучей всего, навроде поддержки ещё одного типа экранов, системы меню, а также и функцией будильника — посему понадобились и более мелодичные рингтоны, чем просто пиликание одним тоном.

В процессе выяснилось, что пьезоэлемент был припаян к той ноге МК, на которой ЦАП отсутствует. Впрочем, если бы я хотел будильник, который звучит как mp3 — просто пользовался бы мобильником, так что самое время вспоминать наследие демосцены и делать самый настоящий однобитный драйвер звука!

На заре развития кикшеринга, как класса городских микромобильных устройств, ещё не было устоявшихся ограничений — просто в силу новизны. Довольно сложно регулировать что-то, не имея возможности наследовать уже устоявшиеся практики. Однако сегментация зоны проката на участки с различными правилами — штука весьма понятная и появилась сразу же, постепенно эволюционируя с растущими потребностями, вместе с тем обрастая проблемами с использованием. Одной из них была недостаточная скорость реакции в некоторых случаях.

Меня зовут Сергей Шилин, я руковожу разработкой электроники и встроенного ПО в Whoosh. В этой статье расскажу, почему не embedded-задача попала в embedded-отдел и как мы научили микроконтроллер считать H3-индексы и определять вхождение в любую функциональную зону за 0.1 секунды. Прошу под кат!

Однажды я узнал про существование микроконтроллеров ESP32, обладающих встроенными Bluetooth и Wi-Fi модулями. Тогда я начал всем рассказывать, какая крутая железка, пока мне ее наконец-то не подарили.

На момент создания материала, такой микроконтроллер можно купить в РФ с доставкой менее, чем за 1000 рублей. Ну не чудо ли?

Получив железку в руки, я начал думать, зачем же она мне. В первую очередь пришла мысль реализовать глушилку Bluetooth-колонки, но об этом как-нибудь позже.

Тут я вспомнил времена учебы в институте, где мы имитировали HID-устройство с помощью микроконтроллеров. Поэтому, задался вопросом, можно ли то же самое сделать для Bluetooth-клавиатуры. Оказывается, таких проектов довольно много, и я решил один из них повторить.

На GitHub существует прекрасная библиотека, позволяющая реализовать мою идею.

На разработку собственного супер-пупер аккумулятора с "куртизанками и преферансом" нас сподвигли статьи на Хабре:

https://habr.com/ru/articles/350142/ - читаешь и кажется все таким простым

https://habr.com/ru/articles/386099/ - очень все подробно и интересно

https://habr.com/ru/articles/386899/ - вроде тоже ничего сложного и даже кое-какие подводные камни описаны.

Ну всё, будем делать на контроллере bq40z50 супер-пупер аккумулятор, а не это вот все, собранное на коленке, что из Китая возят.

Сначала спроектировали форм-фактор, определились с напряжением 10,8, схемой сборки – 3S3P была выбрана модель ячейки, оптимальная для нас по емкости и току, под нее и будем плясать (забегая сильно вперед, можно сразу сказать, что ключевое – это модель ячейки, основные настройки контроллеров для разных сборок, будут одинаковы, но вот ТОНКИЕ настройки, от которых зависит получится ли у вас в итоге или вы уйдете в запой или, что еще хуже, на форумы техподдержки Texas instruments, вот они все настраиваются индивидуально под каждую ячейку).

Мудрый кот, из мультфильма Том и Джерри в отношении написанного другими людьми учил наc «Don’t You believe it» и только сейчас пройдя этот ад, я понял, насколько он был мудр.

Схема будущей платы была взята из datasheet (SLUSCB3 – 56 страниц) для bq40z50r1 от 2015 года, казалось бы, ничего не предвещало беды.

Ну разве что ошибки в документации, про назначение порта FUSE было написано еще в одной из вдохновивших статей, указанных ранее, поэтому это не было сюрпризом. Тем более, что мы решил «сделать по большому», то есть с дополнительным контроллером заряда и балансировки, с отдельным термистором на силовые транзисторы ну и предохранителем – это была фатальная ошибка, но мы пока об этом не знали.

Content

Автоматическая оптимизация реальных систем.. 1

Структуры оптимизации параметров. 1

Виртуальная часть предлагаемой структуры оптимизации. 2

В этом тексте я собрал самые тупые правила и рекомендации оформления исходных кодов, которые только попадались мне на работе в разных реальных компаниях.

Вот буквально несколько настоящих примеров из жизни. Парад нелепости.

Как сказал мой коллега: "Формализм при ревью уже перешёл все рамки здравого смысла."

Периодически возникает задача снимать показания мультиметра через определённые интервалы времени и записывать их в файл. Например график напряжения при разряде или заряде аккумулятора. Вообще для этого есть мультиметры с функцией регистрации данных, но ни один, из имеющихся у меня, не обладает таким функционалом.

В бюджетных мультиметрах ZT102 и ZT301, которые построены на чипе DTM0660, можно реализовать подключение к компьютеру, но для этого придётся редактировать EEPROM и вносить изменения на печатную плату. Это несложно и Kerry Wong описывал как это сделать на примере мультиметра ennoLogic eM860T.

В тоже время у моего настольного мультиметра Agilent U3402A на задней панели уже есть порт RS232, но на нём указано "используется только для калибровки". Аналогичное предупреждение есть и в инструкции пользователя на русском и английских языках.

Подвернулись мне тут абсолютно случайно несколько штук таких извещателей. Открываем паспорт, читаем - ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ДЫМОВОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИП 212-50М2. Производством занимается Группа Компаний «Рубеж» ООО «КБ Пожарной Автоматики».

Вещь с одной стороны полезная, предупредит звуком сирены о задымлении помещения. Но с другой стороны и столь же бестолковая, так, как никаких других коммуникаций с пользователем, кроме, как громко орать сиреной, не предусмотрено. И если вы не рядом, то и ничего не услышите. Хотя надо отдать должное производителю, кричит она очень громко.

Итак, принято решение, самостоятельно доработать этот извещатель - сделать его умным, чтобы можно было его интегрировать в систему Умного Дома. Протокол выбираем Zigbee.

Не так давно я уже писал заметку про новый микроконтроллер MIK32 AMUR от отечественного производителя АО "Микрон" и отладочную плату NUKE MIK32 на его базе. В одном из наших изделий мы планируем применить это МК для измерения физической величины (расход жидкости) и выдачи усредненного параметра в цифровом виде. В связи с чем появилась необходимость проверить как работает АЦП в составе этой микросхемы. Микроконтроллер MIK32 "AMUR" укомплектован одним многоканальным аналого-цифровым преобразователем разрядностью 12 бит к входу которого можно подключать до 8 сигналов через встроенный аналоговый коммутатор. В данной статье я приведу пример кода для работы этим АЦП и опишу выявленные проблемы и особенности.

В этом тексте вы узнаете, что общего между I2S трансивером и оладьями.

Да... Именно так. А также зачем программисту микроконтроллеров конвейеры и цифровые фильтры.

В тексте изложено про то, как источать звук при помощи I2S + DMA.

В прошлое воскресенье в хакерском клубе в Маунтин-Вью прошла встреча русских и украинцев живущих в северной Калифорнии (1, 2). На встрече особенный интерес вызвало обсуждение работ по проектированию микросхем: проектирование на уровне регистровых передач на языке описания аппаратуры Verilog, верификация/тестирование, прототипирование на FPGA. Далее при обсуждении встречи на фейсбуке возник вопрос "вы не планируете провести такую же тусовку в южной Калифорнии?" Я подумал "почему бы и нет", благо я все равно буду в LA в конце месяца, так как мой младший сын перевелся из CalPoly в UCLA и я еду с ним на ориентацию.

Я примерно набросал программу с учетом встреч в Маунтин-Вью и предыдущего опыта семинаров в странах бывшего СССР:

В воскресенье состоялась встреча в хакерском клубе Hacker Dojo в Silicon Valley. Встреча была анонсирована в украинской фейсбук-группе U4U Uniting for Ukraine USA и русскоязычной группе Russian Speaking US QA Network. Заявленная тема была "Учимся паять", но так как участники спрашивали "и какое это имеет отношение к трудоустройству", то под конец я показал:

1. Как компроненты, к которым мы паяли хедеры (микрофоны и аудио декодеры) - применяются в упражнениях c FPGA платами.

2. К каким типам работ ведут упражнения на FPGA платах: проектировщик логики блоков микросхем (RTL Design Engineer), тестировщик/верификатор (Design Verification Engineer) и инженер для работы с клиентами (Application Engineer).

В природе существуют два широкоизвестных метода ввода-вывода: блокирущий и неблокирующий. Отношение к блокирующему как правило пренебрежительное, мол, он для нубов, а серьезным людям использовать его не стоит.

В этой статье я разберу блокирующий, неблокирующий, а также квази-блокирующий методы. Примеры буду брать из приложений, которые разрабатывал в ходе собственной практики.

Так как микроконтроллеры предоставляют разработчику полную свободу во взаимодействии с железом, примеры я тоже буду давать для абстрактного усредненного микроконтроллера семейства stm32. Но и на прочих NXP философия примерно такая же.

В общем, хочу поделиться собственным опытом, но не откажусь и от совета в комментариях.

Здесь представлено продолжение проекта на платформе S7V30 с использованием микроконтроллеров семейства Synergy. В прошлой статье был разработан bootloader с функциями криптозащиты прошивки и SD карты. В данном проекте мы расширяем функциональность нашего бутлодера  добавляя  в него криптозащищенные каналы связи по Wi-Fi и Bluetooth.  Стараемся не делать компромиссов между скоростью и функциональностью. Нам нужно устройство которое могло бы предоставлять услуги точки доступа по Wi-Fi, станции Wi-Fi, периферии Bluetooth LE и централи Bluetooth LE и все это одновременно. Кроме этого мы сделаем резервное подключение к интернету через USB и реализуем виртуальный COM порт через Bluetooth Classic. Сетевой стек должен работать в мульти интерфейсном режиме, то есть каждый из внутренних серверов (FTP, HTTP, Telnet и т.д.) доступен со всех подключенных IP интерфейсов. Управлять будем через минималистичный веб интерфейс с шифрованием TLS 1.3,  через него же и апгрейдить прошивку.