Программирование микроконтроллеров *

Иногда получается, что при выполнении очередного проекта, я случайно открываю какие-то обстоятельства, которые, вроде, никто не скрывает, можно даже найти документацию, поясняющую суть… Но многие, включая меня, находятся в плену заблуждений, поэтому не ищут ту документацию, полагаясь на совершенно неверную картину мира. У меня уже намечается целый цикл из статей, в которых я просто сообщаю, что всё, оказывается, не так, как многие (включая меня) думали. Была у меня статья про DMA, была статья про производительность шины PCI Express. К этому же циклу можно отнести статью про конфигурационные ПЗУ для ПЛИС Altera.

Сегодня мне хотелось бы рассказать пару слов про работу Windows Firewall, или, как его называют в русифицированной ОС – брандмауэра. В целом, это очень хорошая штука, но в частности… Оказывается, по умолчанию он работает в достаточно интересном режиме. Как говорится: «А пацаны и не знают». Итак, начинаем разбираться, что там к чему.

Вы хотите узнать, как получить работу по проектированию электроники космического корабля? Мне надавно пришло предложение поинтервьироваться на позицию FPGA designer для Blue Origin (см. выше). Лично мне такая позиция не нужна (у меня уже есть позиция ASIC designer-а в другой компании), но я отметил, что технические требования к претендентам в Blue Origin точно совпадают с содержанием семинара для школьников и младших студентов, который пройдет 15-17 сентября на выставке ChipEXPO в Сколково, с поддержкой от РОСНАНО. Хотя разумеется на семинаре мы коснемся технологий Verilog и FPGA только на самом начальном уровне: базовые концепции и простые, но уже интересные, примеры. Чтобы устроится после этого в Blue Origin, вам все-же потребуется несколько лет учебы и работы.

Из-за короновируса семинар будет удаленный, поэтому принять участие смогут не только школьники и студенты Москвы, но и всей России, Украины, Казахстана, Калифорнии и других стран и регионов. Физически проводить лекции и удаленно помогать участникам будут преподаватели и инженеры МИЭТ, ВШЭ МИЭМ, МФТИ, Черниговского Политеха, Самарского университета, IVA Technologies и fpga-systems.ru.

Для участия сначала, еще до семинара, нужно пройти три части теоретического курса от РОСНАНО, под общим названием «Как работают создатели умных наночипов»: «От транзистора до микросхемы», «Логическая сторона цифровой схемотехники», «Физическая сторона цифровой схемотехники». Этот курс необходим, чтобы вы понимали, что вы делаете, по время практического семинара. По получению сертификата окончания теоретического онлайн-курса, вы можете зайти в офис РОСНАНО в Москве и получить бесплатную плату для практического семинара (если они останутся, преимущество имеют школьники). С этой платой вы можете работать дома, до, во время и после семинара в Сколково.

Как получить плату, подготовится к семинару и что на нем будет:

Так и не дождавшись DoomWatch платы сделал новый заказ с доставкой Fedex. В этот раз развел платы в KiCad. Как ни странна, Kicad понравился даже больше Eagle AutoDesk



Основная цель была попробовать распаять чип esp32d0wdq6. Не сам готовый модуль, а именно отдельно микросхемой с отдельным Flash и PSRAM. Как это сделано и работает, с видеодемками, читаете и смотрите дальше

LVGL — Light and Versatile Graphics Library также известная как LittleVGL.


Библиотека поддерживает большое количество микроконтроллеров, таких как STM32, ESP32 и другие. Мне пока удалось запустить полноценную демо программу на ESP32 и STM32f429 Discovery. Библиотека открытая, поддерживает большое количество графических элементов с Dark and Light темами. Распространяется под MIT license. Можно свободно использовать даже в коммерческих продуктах. Можно посмотреть интерактивное Online Demo без установки на устройство

Приветствую!

В последние несколько лет мне довелось в той или иной степени изучать исходники примерно трех десятков операционных систем. Все из них я уже наверно даже и не вспомню. В основном это были маленькие библиотеки для микроконтроллеров, но «большие» ОС тоже приходилось просматривать с разной степенью погружения.

Всё это время я также наблюдал на разных ресурсах посты о «разработке ОС», которые в основном сводились к выводу «hello world» в QEMU, и сетовал на то, что не нужно путать ОС и «программу, которая может работать на голом железе». ОС это совсем не про работу на железе, это, в первую очередь, про синхронизацию и все такое прочее.

Лет восемь назад работал я в одном… а в прочем, не важно где. Делали мы там всякие разные интересные вещи. В том числе занимались системами технического зрения для роботов. Роботы были немного маленькие. И если привод для них маленький сделать не было для нас особой проблемой, то вот сделать миниатюрную цифровую камеру, которая не была бы размером с половину робота, было трудно (когда же мы наконец похороним PAL в таких разработках и везде будет цифра?). Если вам любопытно узнать, чем же всё закончилось, прошу под кат!

Привет всем любителям IoT и железок!

В этой статье я расскажу про, пожалуй, самый популярный протокол передачи данных, используемый в сфере Интернета вещей, — MQTT. А если конкретнее, то про MQTT Version 5.0 (версия, опубликованная 7 марта 2019 года). А если еще конкретнее, — про приятные нововведения версии 5.0 по сравнению с версией 3.1.1.

Кстати, а почему v5.0? Куда делась версия v4.0?

Коренная причина лежит в заголовке пакета CONNECT. Версия протокола или, если быть более точным, уровень версии протокола устанавливается в байте 7.

Несколько лет назад делал себе АВР (автоматический ввод резерва) для работы на даче от генератора. Сейчас многие ИТ-шники переходят на удалёнку, работают с дач, где качество электропитания может оставлять лучшего. Поэтому решил написать о своем опыте самодельного АВР на микроконтроллере ATmega8A. Если тема интересна, добро пожаловать под кат, будет много букв и кода.

Недавно один мой знакомый, начавший интересоваться электроникой и схемотехникой, обратился ко мне с просьбой дать ему какие-то практические советы по разработке электронных устройств. Поначалу этот вопрос немного озадачил меня: как-то так получилось, что для себя я никогда не выделял какие-то перечни обязательных правил проектирования, всё это было у меня где-то на уровне подсознания. Но этот вопрос послужил хорошим толчком для того, чтобы сесть и сформулировать хотя бы небольшой список таких рекомендаций. Когда все было готово, я подумал, что, возможно, это будет интересно почитать кому-то еще, таким образом и получилась данная статья.

Часть 0: мотивация

Введение

Я искал для себя хобби-проект, над которым можно было работать вне моих основных задач, чтобы отвлечься от ситуации в мире. По большей мере меня интересует программирование игр, но также мне нравятся embedded-системы. Сейчас я работаю в игровой компании, но раньше в основном занимался микроконтроллерами. Хотя в конце концов я решил сменить стезю и перейти в индустрию игр, мне по-прежнему нравится с ними экспериментировать. Так почему бы не совместить оба увлечения?

Odroid Go

У меня завалялся Odroid Go, с которым было бы интересно поиграться. Его ядром является ESP32 — очень популярный микроконтроллер со стандартной функциональностью МК (SPI, I2C, GPIO, таймеры и т.д.), но также имеющий WiFi и Bluetooth, что делает его привлекательным для создания IoT-устройств.

Odroid Go дополняет ESP32 кучей периферии, позволяя превратить его в портативную игровую машину, напоминающую Gameboy Color: ЖК-дисплей, динамик, крестовина управления, две основные и четыре вспомогательные кнопки, аккумулятор и устройство чтения SD-карт.

В основном люди покупают Odroid Go для запуска эмуляторов старых 8-битных систем. Если эта штука способна эмулировать старые игры, то справится и с запуском нативной игры, предназначенной специально для неё.

Наверное этот вопрос «как работает» очень многим покажется глупым. Ответ почти очевиден: адресная светодиодная лента состоит из множества последовательно соединенных «умных светодиодов». Это можно увидеть просто рассматривая устройство ленты. Видны отдельные микросхемы, припаянные к гибкому шлейфу, видны соединения: микросхемы соединены последовательно всего тремя проводами, при этом два из них это питание и земля. Только один провод передает данные о цвете пикселей. Как же это? Что такое «умный светодиод»?

Дальше я расскажу о протоколе передачи данных, используемом в светодиодной ленте на базе WS2812B, и, более того, я почти создам свою «микросхему светодиодной ленты» в микросхеме ПЛИС.

В статье расскажу о том, как мы разрабатывали миниатюрное электромеханическое цветовоспроизводящее устройство для элементов умной одежды и систем адаптивного камуфляжа.

Немного шутеров для stm32; как, зачем, что получилось.

Предисловие

Будучи поклонником «старой» школы шутеров с одной стороны и embedded-разработчиком с другой, я всегда испытывал интерес, как и почему авторам той эпохи удавалось воплощать новый жанр, требующий совершенно новых подходов на весьма «скромном» железе. И я решил попробовать запустить нечто подобное используя решения на основе современных МК — тут и bare-metal и «скромные» ресурсы и довольно мощный инструмент отладки (stm32, имхо). И так, мой выбор пал на плату разработчика stm32f769i discovery.

Примечания

На текущий момент сборка возможна только из среды Keil MDK (загрузчик, игры) или же с помощью arm-gcc + make (только загрузчик). На данный момент доступны порты для — Quake I (+mods), Doom (+mods), Duke Nukem (+mods), Hexen, Heretic. С учетом всех модификаций, список может быть значительно расширен.

Начнем

В настоящей статье я постараюсь коротко изложить основные идеи и принципы их реализации на пути к созданию игровой консоли в частности для stm32f769i discovery. Так же, я постараюсь избегать развернутых технических подробностей, я скорее преследую цель познакомить читателя с еще одним вариантом использования современных МК. Под «игровой консолью» — я подразумеваю самостоятельное устройство с возможностью запуска «пользовательских» приложений без обновления основного ПО.

Новый лабник «Цифровой синтез» продолжает традиции учебника Дэвида Харриса и Сары Харрис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», скачивания которого завалили британский сайт. Лабник позволяет потрогать руками всю теорию из Харрис & Харрис на плате FPGA, от мигания лампочек до процессора. В лабнике также разобрана концепция конвейерной обработки, без которой вы не пройдете интервью на работу проектировщиком ни в одну микроэлектронную компанию. В конце показан путь от FPGA до ASIC, массовых микросхем, которые стоят в айфонах, теслах и ИИ-акселераторах.

В книжке есть интервью команды из Питера, которую Intel привез в свою штаб-квартиру в Silicon Valley за их победу на конкурсе Innovate FPGA. Книжку «Цифровой синтез: практический курс» поддержала ведущая компания в автоматизации пректирования микросхем Cadence Design Systems (на фото выше сибирячка Наташа стоит с FPGA платой перед штаб-квартирой Cadence в Silicon Valley — в посте будет ее видео).

Лабник делался под эгидой Высшей Школы Экономики / МИЭМ (Александр Романов, Вероника Прохорова и Игорь Агамирзян), при этом разные главы в нем писали преподаватели Московского, Киевского и Самарского университетов, Питерского ИТМО, Черниговского политеха и Университета Калифорнии Санта-Круз (Чарльз Данчек, вечернее отделение в Silicon Valley). В создании учебника приняли участие инженеры российских компании IVA Technologies (Станислав Жельнио, аппаратный ускоритель ИИ + образовательный проект schoolMIPS) и ФГУП НПЦАП
(отделение Роскосмоса), американских компаний MIPS, Juniper Networks и AMD. Издало учебник ДМК-Пресс.

У людей, занимающихся спортом, частым спутником на пробежках или заездах является смартфон с различными приложениями. С велосипедом проще, можно закрепить смартфон, к примеру, на руль и смотреть выдаваемые с датчиков данные. А что делать, если ты бежишь или едешь на лыжах? Можно закрепить смарт на руку, для этого есть специальные чехлы (в том числе поворотные). Но это неудобно и порой громоздко. К тому же русский витязь прямо не ходит.

В этой статье вы увидите самые разнообразные велосипеды алгоритмы для генерации случайных чисел.

Про что статья

Про алгоритмы генерирующие псевдослучайные числа, которые отличаются между собой качеством результата и скоростью исполнения. Статья будет полезна тем, кто хочет получить высокопроизводительную генерацию чисел в своих программах или разработчикам софта для микроконтроллеров и старых платформ по типу ZX Spectrum или MSX.

Привет, Habr! Однажды на работе мне досталась задача оценить возможность реализации хранения данных на SD-карте при подключении ее к FPGA. В качестве интерфейса взаимодействия предполагалось использование SPI, так как он проще в реализации. Полученным опытом хотелось бы поделиться.

Flipper — проект карманного мультитула для хакеров в формфакторе тамагочи, который я разрабатываю с друзьями. Предыдущие посты [1],[2].


Сайт проекта: flipperzero.one

Пока мы работали над линуксовой частью флиппера, у нас в руках был почти готовый модуль на STM32, который управлял периферией, экраном, кнопками. Без линукса он умел 433MHz радио, домофонные ключи и RFID карты. Чем не готовый девайс – подумал я. Так мы решили сделать из него отдельное устройство. Теперь флипперов два — Zero и One.

Под катом я расскажу про изменения в проекте, и как мы готовимся к краудфандингу.

В февралe 2020 года на Хабре появилась увлекательная статья про преобразование программатора ST-Link v2 в аппаратный ключ шифрования. Уже тогда в комментариях появились жалобы на то, что результат не удаётся повторить, но они остались без ответа.

За прошедшее время до меня дошла пара посылок с Aliexpress и теперь, самостоятельно пройдя весь путь, я попытаюсь представить более или менее полную инструкцию с комментариями, которая поможет неспециалисту перепрошить микропроцессор в китайском клоне ST-Link v2. Постараюсь не повторять уже известное, поэтому про пайку контактов и использование GPG с аппаратным ключом смотрите в исходной статье.

Всем привет!

В этот раз я выкладываю продолжение экспериментов с воздушно-пузырьковым дисплеем.
Тем кто не видел первую часть, могут пройти и посмотреть видео по ссылке.

В результате первого опыта выяснилось, что при минимально возможном размере пузырьков, расстояние между ними должно быть не менее 4-5 см. Иначе в жидкости, между пузырьками происходит взаимное влияние друг на друга, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Для устранения одной из этих проблем, я заказал акриловые перегородки, изготовленных на лазерной резке.