Как стать автором
Обновить
195.81

Программирование микроконтроллеров *

Учимся программировать микроконтроллеры

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

PCI Express в ПЛИС V-й серии Intel: основы интерфейса и особенности аппаратных ядер

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров18K

Введение


Знакомый многим интерфейс PCI Express или PCIe был доступен разработчикам систем на ПЛИС уже тогда, когда он только начинал распространяться в цифровой технике. В это время существовало решение, в котором программное ядро подключалось ко внешней микросхеме физического уровня [5]. Это позволяло создавать одноканальную линию PCIe со скоростью 2,5 гигатранзакций в секунду. В дальнейшем, благодаря развитию технологий, физический уровень интерфейса перекочевал в аппаратные блоки PCIe внутри самих ПЛИС; количество возможных каналов увеличилось до 8, а в ряде новых микросхем — и до 16; вслед за современными стандартами выросли возможные скорости передачи данных.

В то же время, в русскоязычных источниках по-прежнему затруднительно найти вспомогательные материалы по работе с аппаратными ядрами современных ПЛИС, не так и много информации доступно по самому интерфейсу PCIe. Руководство к аппаратным ядрам PCI Express подразумевает, что разработчик уже ознакомился со стандартом и понимает основы передачи данных между устройством и персональным компьютером (ПК). Однако обилие информации в самом стандарте PCIe не дает сразу же разобраться в том, какие шаги необходимо предпринять, чтобы успешно передать данные от устройства в память ПК или обратно. Чтобы получить более полную картину, немалую часть сведений приходится собирать по крупицам из разных источников. Для разработчиков систем на ПЛИС фирмы Intel сложность также заключается в том, что большинство доступных материалов и статей описывают работу с аппаратными ядрами ПЛИС фирмы Xilinx.

В данной статье автор постарается рассказать о том, что необходимо знать разработчику систем на ПЛИС для работы с интерфейсом PCI Express; рассмотрит особенности работы с аппаратными ядрами PCI Express ПЛИС V-й серии фирмы Intel в варианте Avalon-ST.
К основной части

Обзор отечественных микросхем, соответствующих 719 постановлению

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров53K
Для многих не секрет, что в 2015 году правительство РФ приняло постановление №719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации». Суть документа в том, чтобы продукция, признанная отечественной, имела преференции перед импортной при госзакупках и других случаях, где возможно государственное регулирование. Так же в документе определены принципы на основании которых продукция получает статус отечественной и формируется реестр такой продукции. При всех неоднозначностях критериев по которым определяется отечественность продукции, в документе есть общая канва — более сложный продукт признается отечественным, если в нем используются отечественные комплектующие, в частности микросхемы.
Читать дальше →

Пишем прошивку под TI cc2530 на Z-Stack 3.0 для Zigbee реле Sonoff BASICZBR3 с датчиком ds18b20

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров62K


Предполагается, что читатель уже имеет начальные знания языка C, что-то знает о Zigbee, чипе cc2530, методах его прошивания и использования, а также знаком с такими проектами, как zigbee2mqtt. Если нет — подготовьтесь или сходите почитать на https://myzigbee.ru и https://www.zigbee2mqtt.io/
Статья написана сперва подробно, но постепенно ускоряется и уже не останавливается на деталях, а описывает готовый код прошивки. Если кому-то не интересны рассуждения, то просто открывайте исходники прошивки и читайте их.

Исходный код готовой прошивки

Код и подход к разработке не претендует на идеальность. “Я не волшебник, я только учусь.”

Цель


Основная цель — разобраться, как писать прошивки под Z-Stack, давно хотел. Поэтому решил реализовать альтернативную прошивку под готовое оборудование (в качестве примера выбрано реле Sonoff BASICZBR3) и добавить возможность подключения популярного датчика температуры ds18b20.

Дополнительно хотел показать начинающим Zigbee-разработчикам пример разработки прошивки под чип TI cc2530 на Z-Stack.
Читать дальше →

Трехмерная графика на STM32F103

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров16K
image

Небольшой рассказ о том, как впихнуть невпихуемое и отобразить в реальном времени трехмерную графику при помощи контроллера, у которого недостаточно ни скорости, ни памяти для этого.

Rust Embedded. Разработка под процессоры Cortex-M3 на примере отладочной платы STM32F103C8T6 (Black Pill)

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров33K
Привет! Хочу познакомить вас с проектом Rust Embedded. Он позволяет нам использовать язык программирования Rust для разработки под встроенные платформы (Embedded Linux / RTOS / Bare Metal).


В этой статье, мы рассмотрим компоненты, которые необходимы для начала разработки под микропроцессоры Cortex-M3. После этого напишем простой пример — моргание встроенным светодиодом.
Читать дальше →

Отображение 3D-графики на STM32F407

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров14K
Как известно, старшие STM'ки имеют приличные частоты и объёмы ОЗУ. Ну а раз так, то почему бы не запустить 3D-графику на таких контроллерах? Да нет ничего проще!

Демонстрационная картинка

Простая самодельная VGA видеокарта

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров91K
Насколько мне известно, довольно многим интересно подключить микроконтроллер к обычному монитору и попробовать что-либо вывести на экран. В этой статье пойдёт речь о создании простейшей VGA-видеокарты на базе микроконтроллера atmega168-20.

Эксперименты с микроконтроллерами в Jupyter Notebook

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров13K

Jupyter Notebook — любимый инструмент-среда для data scientist'ов, аналитиков, инженеров, математиков, студентов и даже для нас — самых обычных ученых в экспериментальной физике.


Этот инструмент предназначен для работы с интерпретируемыми языками и удобного графического представления данных. Долгое время мы просто считали на нем, используя Python и математические библиотеки (numpy, SciPy, matplot и т.д.). Но оказывается данная среда не так проста и имеет гораздо больший потенциал. Очень неожиданно, но Jupyter позволяет легко манипулировать электронными устройствами на микроконтроллерах, может служить чем-то вроде REPL среды для МК только без слабенького MicroPython и внушительной поддержкой переферии чипа, причем все это почти из коробки.


Читать дальше →

Ни дня без спорта: перепрограммируем китайский пульсометр

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров14K
— Слушайте, а какой пульс должен быть во время пробежки?
— Ну не знаю – ударов 150.
— Да? А чего у меня 840?
— 840 в минуту?!
— А что, надо было в минуту считать что ли?
— А ты как считал?
— Ну, просто считал, пока не сбился… Так, ладно, я пошел пересчитывать.
(х/ф «День выборов»)

Почти точно про китайский пульсометр. Как говорится, если хочешь сделать что-то хорошо, то сделай это сам. И если устройство работает не так, как от него требуется, то возможно его получится улучшить?

Приступим

Самодельный лидар: OpenTOFLidar

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров79K

В этой статье я хочу рассказать про свой проект импульсного (TOF) Open Source лидара — о том как я его делал, и каких результатов удалось добиться.
top-picture

Читать дальше →

GSM телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров19K
image

Наверняка, у многих радиолюбителей была идея, приспособить телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем для мобильной радиосвязи.

Проводная связь постепенно уходит в прошлое, и такие аппараты пылятся на полке. Мне всегда нравился внешний вид таких аппаратов. Не смог удержаться и два года назад решил переделать телефонный аппарат, который до сих пор работает, без сбоев.
Читать дальше →

Роботаракан Петя за десять баксов

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров30K

Знакомьтесь с Петей, шестиногом о трёх сервоприводах


Продолжаю публикацию статей из серии "ардуино головного мозга". Петя — это очень дешёвый (примерно десять баксов) гексапод. Он может быть прекрасным проектом на один ненастный выходной, который развлечёт как и взрослых, так и детей. Раз уж мы про развлечения, вот вам видеоролик с Петей, танцующим под фанк-музыку:


Читать дальше →

Отладка микроконтроллеров ARM Cortex-M по UART

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров15K
В данной статье я расскажу вам как можно использовать регистры отладки и breakpoint'ов в микроконтроллерах, построенных на ядрах ARM Cortex-M
Читать дальше →

Ближайшие события

IoT шлюз Ethernet-RS485 на базе STM32

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров28K

Привет, Хабр!


Данный пост посвящён DIY разработке Ethernet-RS485 шлюза. Цель данного шлюза – обеспечение централизованного управления нодами Mysensors со стороны контроллера умного дома.


imageНедавно меня таки достали провода, дюпоны, навесная пайка и т.п. и было принято давно оттягиваемое решение — сделать свои платы с нуля, т.е. всё по серьёзному. :)
Сказано — сделано!


Первым делом была разработана и нарисована принципиальная схема шлюза, в которой я постарался учесть все свои хотелки и пожелания. Далее произведена компоновка и подгонка платы под требуемые размеры (50x50мм). И последний этап, это заказ плат на производстве. Я заказывал на фабрике JLCPCB, 5 плат — 2$ + доставка.


Данный шлюз построен на базе МК STM32F103CB(8)T6. В качестве Ethernet чипа выступает достаточно известная микросхема от WIZnet — W5500. Транспортом данного шлюза в сети Mysensors является проводной интерфейс RS485. В качестве драйвера RS485 был выбран чип — MAX13488EESA+T, в том числе и в связи с наличием у него режима автоматического выбора направления приёма/передачи.

Читать дальше →

Наилегчайший старт в STM через «одно место»

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров26K
Уже, наверное, прошло время религиозных войн AVR против STM, но нет-нет да наблюдаются вспышки столкновений двух лагерей. Практически у любой публикации на тему поделок на AVR обязательно будет каммент вроде «Да сколько уже можно лохматить бабушку, давно пора перейти на STM», дальше вариации на тему цены, количества ног и таймеров. Если STMщик более продвинут, обязательно будет указание, что DMA в AVR нет и не будет, по этому AVR должна умереть. Зачем простому блинку-вольтметру-градуснику DMA, гора 16 разрядных таймеров, 100 ног и 12 битный АЦП никто как правило не объясняет. Зачем нужен такой комбайн в устройстве, которое легко вывозит Tiny13, которая при этом не загружена даже на треть своих ресурсов никто не будет разбираться. Просто надо переходить на STM32, и баста. Ибо вот.

И надо сказать, есть у людей тяга к новизне. А действительно, может попробовать? А вдруг понравится? Вот только Референс Мануал на популярный STM32F103C8T6, на котором основана самая массовая Голубая таблетка в 1126 страниц что-то как-то не очень располагает к «быстрому старту». Даже отдельную утилиту, так ненавидимый аксакалами «калокуб», и ту надо изучать, что там к чему. Да и вникнув в Cube, стартовать за 5 минут вряд ли получится, генерируемая им портянка не самое доступное чтиво на ночь, просто «в лоб» врубиться, о чём там речь получится не у каждого.
Читать дальше →

Аппаратный ключ шифрования за 3$ — возможно ли это?

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров71K

Итоговый результат — ключ размером с флешку

Повсеместное шифрование и, как следствие, обилие ключей заставляет задуматься об их надежном хранении. Хранение ключей на внешних устройствах, откуда они не могут быть скопированы, уже давно считается хорошей практикой. Я расскажу о том, как за 3$ и 2 часа сделать такой девайс.
Читать дальше →

Карманная метеостанция

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров18K
Да, метеостанция — это про что-то, измеряющее огромное количество параметров от направления и силы ветра до уровня солнечной радиации, но более подходящего термина не нашлось, поэтому приходится вводить в заблуждение. А вот насчет размера, все по-честному.

Читать дальше →

Динамическая память в системах жёсткого реального времени

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров18K

Существует класс приложений реального времени, для которых тяжело предсказать потребности в распределении памяти во время выполнения статически. В этот класс входят, например, встраиваемые реализации стеков некоторых коммуникационных протоколов, где поведение и распределение ресурсов определяется отчасти активностью других агентов в сети. Классический подход в таких случаях заключается в использовании блочных менеджеров памяти, выделяющих фрагменты фиксированного размера (как это сделано, например, в LwIP). Этот подход накладывает нежелательные функциональные и качественные ограничения на реализацию. В этой заметке я предлагаю точку зрения, что традиционные (не блочные) аллокаторы незаслуженно обделены вниманием разработчиков систем реального времени, делюсь соображениями по релевантным вопросам, жалуюсь на жизнь, и предлагаю улучшить положение дел.



(КДПВ – см. аннотацию к диаграмме в конце)

Читать дальше →

Светильник управляемый жестами на Arduino

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров26K
image

Всем привет!!!
Я рад, что снова могу показать Вам свою новую поделку.
На этот раз я собрал светильник на ардуино управляемый жестами.

Данный проект отнял у меня очень много времени, которого у меня и так всегда не хватает.
Первый вариант светильника я собрал очень быстро и он прекрасно работал у меня на макетной плате, но когда я перенес его на постоянное место в корпус, вот тут все и началось, вылезли все проблемы с подвисаниями, ложными срабатываниями и прочими неприятностями. Погуглив в интернете, я нашел на иностранных сайтах, множество жалоб связанных с проблемами датчика APDS9960, но не нашел решений этих проблем. Пришлось понемножку тратить время на изучение Datasheet этого датчика и на понимание его работы. В конце концов это принесло свои плоды и я смог написать стабильно работающий код.

И так, все по порядку.

Считывание защищенной прошивки из флеш-памяти STM32F1xx с использованием ChipWhisperer

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров57K

В предыдущей статье мы разбирались с Vcc-glitch-атаками при помощи ChipWhisperer. Нашей дальнейшей целью стало поэтапное изучение процесса считывания защищенной прошивки микроконтроллеров. С помощью подобных атак злоумышленник может получить доступ ко всем паролям устройства и программным алгоритмам. Яркий пример – взлом аппаратного криптокошелька Ledger Nano S с платой МК STM32F042 при помощи Vcc-glitch-атак.


Интересно? Давайте смотреть под кат.

Читать дальше →

Вклад авторов