Учимся программировать микроконтроллеры
TL;DR
Игры от Zachtronics:
TIS-100, EXAPUNKS, SHENZHEN I/O
Про создание процессора от логических элементов и до написания кода на ассемблере: браузерная бесплатная nandgame.com, более продвинутая Turing complete.
Если Вам нравится какая-то игра из перечисленных - наверно, и остальные тоже подойдут. В каждую из них я наиграл по 30+ часов, получил кучу удовольствия и научился чему-то новому.
Тут был диспут пару дней назад на фейсбуке с социологом Алексеем Рощиным, в котором он сделал совершенно безумное заявление "в России нет и не может быть чипов, а если что-то и есть, то оно на два поколения устарело". Понятно, что в России чипы есть, например микроконтроллер MIK32 АМУР, выпущенный в Зеленограде на основе процессорного ядра от питерской компании Syntacore. Причем если сравнивать Амур его с STM32 U0 2024 года (низкопотребляющий микроконтроллер от мирового лидера на 90 нм, 56 MHz), то нельзя сказать что российское "на два поколения устарело". У микроконтроллеров крутость не в нанометрах (чип на 3 нм все равно не выдержит рядом с горячим автомобильным двигателем), а в системных и микроархитектурных решениях (трюки для экономии динамического энергопотребления, эффективный DMA, даже AI расширения в стиле ARM Ethos-U55).
Учитывая, что Рощин - человек не безумный, я попытался понять, что он имеет в виду, и кажется понял.
Есть такая тема, как автоматическое выравнивание отступов в исходных текстах программ на Си или С++. Притом для этого есть специальные утилиты. Например clang-format или GNU indent.
В этом тексте я написал, как встроить процесс выравнивания исходных кодов прямо в систему сборки проекта.
Цель данного текста- показать, как интегрировать clang-format в процесс сборки прошивки. Просто в одно касание и выровнять код, и собрать бинари.
Лев Толстой пахал, Петр Первый работал в токарной мастерской, а мы, труженники Силиконовой Долины, по воскресеньям паяем. Присоединяйтесь к митапу по обучению пайке, который пройдет в воскресенье 11 августа в городе Маунтин-Вью, Калифорния, в клубе хакеров Hacker Dojo. Мы начнем в 14.30, сразу после митапа по верилогу и вернем вам ощущение присутствия в Дворце Пионеров в Киеве, Волгограде или Алма-Ате, а заодно расскажем и про Verilog и FPGA, чего в Дворцах Пионеров не было.
UPD: При обсуждении поста в соцсетях спросили, нельзя ли подсоединиться удаленно. Можно по зуму, линк https://bit.ly/yuri-panchul-zoom .
Здравствуйте все! ✋
При первой же попытке подключить экран ILI9341 по SPI к MIK32 АМУР выявил пару проблем, одна касается библиотеки HAL от Микрона, а вторая касается платы ELBEAR ACE-UNO ревизии 1.0.1 от ELRON.
Для начала поясню, я использую свой Makefile и работаю в VSCode, есть возможность работать с PlatformIO но я ей не пользуюсь. Прошиваю МК через COM-порт, для этого использую бутлоадер и загрузчик от elron.tech.
Для запуска экрана я взял библиотеку которую использовал ранее для работы с МК от Миландр К1986ВК025 (ОКР «Счетчик М»), заменил внутренности функций SPI_Master_Init, SPI_SendData и т.д., взяв их из примера который находится в репозитории Микрона - HAL_SPI_Master.
В их примере идёт передача 20 байт с одновременным приёмом, мне же необходимо передавать побайтово. В этом моменте как раз и появляется ошибка, с которой пришлось немного повозиться. В функции HAL_SPI_Exchange есть метка error, посмотрите пример ниже:
В этом тексте я написал про то, как самому написать System Software уровня HAL для ARM Cortex-M4 совместимого микроконтроллера.
Как отлаживать такую работу и на что обратить внимание при запуске I2S на Artery MCU.
Программа это реализация алгоритма. А алгоритм это упорядоченная последовательность действий. Поэтому очень большое значение имеет правильный порядок исполнения программы.
В этом тексте я написал как автоматически выявить правильную последовательность инициализации
Знаете ли вы куда попадает ваша программа после того, как вы нажали кнопку RUN или DEBUG в IDE? Если да, то как изменить этот адрес или даже выйти за пределы постоянной памяти и прожигаться сразу в оперативную память? Небольшая статья, которую я сам в свое время не нашел и потратил много часов и нервов на сбор этой не хитрой информации.
После того как я собрал систему на самом первом процессоре от Intel (4004), логичным, в каком-то смысле, шагом было перейти к Intel 8008. Концепция проекта та же - компилируем ассемблерный код на обычном ПК, отправляем скомпилированный бинарник на системную плату через USB, а современный микроконтроллер (stm32) эмулирует ПЗУ и ОЗУ для реального 50-летнего процессора, вставленного в DIP-сокет.
Вполне возможно собрать систему на аутентичных микросхемах, но такое решение проигрывает в удобстве использования - вместо запуска одной команды на ПК нужно будет постоянно перепрограммировать ПЗУ. Да и для меня основной интерес представляет сам процессор, а не его обвязка.
Так же как и в случае с 4004, моя плата эмулирует максимально возможный объем памяти, который нативно адресуется процессором. В данном случае, это 16Кб с некоторыми нюансами (об этом отдельно расскажу ниже).
И, конечно же, было занятно сравнить 4004 и 8008 в небольшой нишевой задачке. Да, сравнение весьма условное и какие-либо выводы по нему сделать сложно, но всё равно результаты вышли интересными.
Хочу рассказать вам историю, как студенты двигатель Стирлинга строили.. Результат вам не скажу). Пусть он будет интригой, как и для нас, на протяжении всего проекта.
Нюансы оптронной развязки, борьба с её недостатками и интересный на мой взгляд костыль: как разогнать скорость копеечной опторазвязки и наполучать других бонусов. Я не силён в рекламе, поэтому на месте КДПВ будет сразу тема статьи.
Здравствуйте все! ✋
Наконец-то ко мне пришёл долгожданный MIK32 АМУР на плате ELBEAR ACE-UNO от ELRON. Нормально так мне с ним пришлось по возиться, в какой-то момент уже подумал что прислали "кирпич", оказалось просто есть кое-какие нюансы о которых я сейчас расскажу.
Микроконтроллер долгое время не хотел определяться, с начала не заработал PlatformIO, библиотека MIK32 не установилась, выскакивала ошибка. Теперь я знаю что невнимательно прочёл инструкцию, но тогда не смог установить. В инструкции обратите внимание на ссылки wiki.mik32.ru и сделайте всё в точности как там описано, не спешите (:
Потом я установил MikronIDE, но OpenOCD писал ошибку, мол к JTAG ничего не подключено. Точнее ошибку сначала выдавал Uploader Микрона, а он в свою очередь обращался к OpenOCD.
Ошибка сначала выглядела так.
Всем известно, что в Краснодарском крае, особенно летом, без кондиционера никак. Зимой они тоже помогают экономить нервы и средства. Тут очень важен подогрев.
Я установил в свою 3-комнатную квартиру три кондиционера DEXP AC‑CH9ONF. Это самый простой и бюджетный вариант, я не ожидал от него особых возможностей.
Поначалу все устраивало, но учитывая, что в квартире реализован простенький умный дом на основе Zigbee-контроллера SLS, хотелось бы управлять кондиционерами дистанционно.
Управление по IR командам сразу забраковал, так как это неудобно. Почему?
Существует одна остроумная настольная игра, называется Set. Это игра на внимание.
В этом тексте я показал, как я сконструировал автоматический решатель, чтобы всегда выигрывать в игру Set!
... и о котором почему‑то нигде не написано.
Некоторое время назад я сел осваивать интерфейс I2S для работы с аудио ЦАПом высокого качества. За спиной у меня уже был большой опыт работы с различными SPI микросхемами, I2C микросхемами, методы работы в блокирующем режиме, неблокирующем режиме через прерывания, неблокирующем режиме через DMA. В общем, мне казалось, что меня уже ничем не удивить. Но за это мы и любим мир электроники и компьютеров — он сможет удивить даже самого искушенного разработчика.
