Как стать автором
Обновить
191.63

Программирование микроконтроллеров *

Учимся программировать микроконтроллеры

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Самодельные беспроводные оконные датчики: STM32L051 + RFM69 + Android

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров24K
Добрый день, уважаемые хабровчане! Несколько лет назад я купился на красочную рекламу zWave и установил себе оконные датчики, базирующиеся на этом протоколе. К домашнему серверу был подключен USB zWave-Stick, который играл роль контроллера, написан небольшой модуль на Java, который получал данные с этого контроллера, а также написано небольшое приложение для Андроида, которое красиво отображало состояние всех датчиков. Батарейки вставлены, датчики зарегистрированы на контроллере, все заработало. Но через пару месяцев наступило жесточайшее разочарование. Во первых, данные zWave датчики работают по принципу «послать сообщение и, не ожидая подтверждения, заснуть». В моем случае это привело к тому, что сигнал от наиболее дальних от контроллера датчиков просто не доходил до контроллера. Не помогла даже установки дополнительного zWave-повторителя. Во-вторых, они настолько быстро садили батарейку, что примерно через шесть месяцев работать переставали все датчики. Причина в том, что они каждый час просыпались, чтобы сообщить контроллеру свое состояние. Отключить или изменить этот параметр не получилось, так как штатное программное обеспечение это сделать категорически не позволяло. Помучавшись два года с этой сырой, ненадежной и недружественной технологией, я решил что с меня хватит. Но вместо того, чтобы все убрать и выкинуть, мне пришла идея оставить корпуса, но поменять в них электронику. Выбор пал на достаточно простой приемопередатчик RFM69 (433 MHz), на базе которого удалось сделать как плату для датчика, так и контроллер, подключаемый через USB к серверу. Новая система в эксплуатации уже 5 месяцев, надежность близка к 100% (но некоторые сбои таки были), батарейки садиться пока не думают. То есть уже сейчас видно, что все недостатки старой системы на базе zWave устранены, и я хочу поделиться техническими подробностями этой моей поделки, см. картинку.



Кому интересно, прошу под кат.
Читать дальше →

Разработка отладочной платы для К1986ВЕ1QI (авиа)

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров34K
Отладочная плата MDB1986

Несколько лет назад я познакомился с российскими микроконтроллерами фирмы Миландр. Это был 2013 год, когда инженеры бурно обсуждали первые результаты ФЦП «Развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2015 годы. На тот момент уже был выпущен контроллер К1986ВЕ9x (ядро Cortex-M3) и только-только появился контроллер 1986ВЕ1Т (ядро Cortex-M1). Он же в пластиковом корпусе LQFP-144 имел в документации обозначение К1986ВЕ1QI (авиа), а на самой микросхеме обозначение MDR32F1QI. На сайте изготовителя у него стоит суффикс «авиа», так как он имеет интерфейсы специфичные для авиастроения (ARINC 429, MIL_STD_1553).
А дальше...

Инженерный подход к подаркам

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров28K


За окном дождь, на календаре декабрь. Близится пора праздников, а значит и пора подарков. Коллега Павел желает себе новый ноутбук, а подруга Маша хочет домик у моря. И несмотря на достойный оклад профессии “тыжпрограммист”, мы не живём в мире бесконечных возможностей, а значит я не могу подарить этим людям именно то, чего они хотят больше всего (даже несмотря на то, что Паша может быть мой самый лучший Павел, которого я знаю, а Маша просто молодец).

Тут и появляется проблема “дешёвых подарков”. Подарить дорогой подарок всем не получается, а дарить очередную коробку конфет, свечку или невнятную статуэтку бог_пойми_чего просто не хочется. Значит нужно объединить приятное с полезным — я люблю делать вещи своими руками, а полученный результат отлично подходит в качестве подарка. Это рассказ о том, как я в очередной раз прикидывался инженером и рукожопил несколько подарков.
Читать дальше →

Аппаратные атаки на микроконтроллеры с использованием ChipWhisperer и методы защиты от них

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров29K

Аппаратные атаки представляют большую угрозу для всех устройств с микроконтроллерами (далее – МК), поскольку с их помощью можно обойти разные механизмы безопасности. От таких атак тяжело защититься программными или аппаратными средствами. Для примера можно прочитать статью от STMicroelectronics про различные виды аппаратных атак и методы защиты МК.
Мы – команда Raccoon Security – заинтересовались этой темой, поскольку одним из направлений деятельности нашей компании является разработка embedded-устройств, в том числе содержащих механизмы защиты информации. По большей части нас интересуют glitch-атаки, поскольку они позволяют проскользнуть мимо исполняемых инструкций МК. Это серьезная угроза для конфиденциальной информации, содержащейся в МК, и самое опасное последствие таких атак – считывание закрытой прошивки в обход механизмов безопасности, предусмотренных разработчиками МК.


На конференциях Hardwear.io 2018 в Гааге и EmbeddedWorld 2019 в Нюрнберге компания NewAE демонстрировала устройство ChipWhisperer, позволяющее реализовать ту часть неинвазивных аппаратных атак, которые не требуют глубинных знаний наноэлектроники и наличия специфического оборудования. При помощи этого устройства мы изучили безопасность embedded-устройств и поняли, как минимизировать результат подобных атак. Под катом – что у нас получилось.

Читать дальше →

Посох для Деда Мороза

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров9.2K


Каждый год 31-го декабря я в костюме Деда Мороза и жена в роли Снегурочки разъезжаем по городу по своим друзьям с поздравлениями. Поскольку уже скоро наступит Новый Год, я решил проверить, все ли у меня к нему готово и достал из подвала свой давно видавший виды посох. К моему удивлению, пролежав в подвале целый год он исправно работал даже сейчас! Его аккумулятор все еще как-то заряжен! Посох не очень ярко, но светится. Конечно придется подзарядить, да и смотрю один светодиод перестал работать, но это дело поправимое — починим.

Этот посох я изготовил еще в 2012-м году и с тех пор он служил мне верой и правдой. Штука достаточно простая, но очень эффектная, особенно ему радуются дети. Он почти как меч джедая — только посох, а для настоящего Деда Мороза — это вещь просто необходимая. Решил написать про него здесь на Хабре — вдруг кто-то проникнется идеей и сделает такой и себе к Новому Году, время еще есть.

USB-звуковая карта на YM3812

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров16K

Я люблю старые компьютерные игры. Люблю старое железо, но не настолько, чтобы коллекционировать его дома. Другое дело – поковырять какой-нибудь старый чип и попробовать самому что-нибудь воспроизвести, совместить старое с новым. В данной статье история о том, как я подключил AVR-микроконтроллер к YM3812, применявшуюся в таких звуковых картах как Adlib, Sound Blaster и Pro AudioSpectrum. Я не создал что-то принципиально новое, просто объединил разные идеи. Возможно кому-то будет интересна моя реализация. А может мой опыт подтолкнет кого-нибудь на создание свого ретро-проекта.

MicroPyServer простой HTTP сервер для ESP8266 и ESP32

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров49K

Промо


Всем привет!


Хочу рассказать о библиотеке MicroPyServer написанной на Python, которая позволяет взаимодействовать с устройствами ESP8266 и ESP32 посредством простого HTTP сервера.


Что такое MicroPyServer?


MicroPyServer это простой HTTP сервер предназначенный для проектов написанных на Micropython.


Основная концепция работы с библиотекой — это перехватывание запросов к устройству при помощи создания роутов (route) и функций обработчиков (handler).

Читать дальше →

ChipWhisperer: атака по энергопотреблению на Магму

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров6.6K

Автор статьи: rakf



В рамках Summer of Hack 2019 в Digital Security я разбирался с атакой по энергопотреблению и работал с ChipWhisperer.


Что это?


Анализ энергопотребления — это один из видов атак по сторонним каналам. То есть атак, использующих информацию, которая появляется в результате физической реализации системы.


Какая информация может быть полезна атакующему:


  • время выполнения криптопреобразований;
  • энергопотребление;
  • электромагнитные поля;
  • шум и т.д.

Атака по энергопотреблению считается наиболее универсальной.

Читать дальше →

Заметки обо всем. Простые и опасные источники питания

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров63K


О чем эта статья


В этой статье рассказано о принципах построения простейших бестрансформаторных источников питания.Тема не новая, но, как показал опыт, не всем известная и понятная. И даже, некоторым, интересная.

Прошу желающих и интересующихся читать, критиковать, уточнять и дополнять на почту shiotiny@yandex.ru или на мой сайт в раздел «Контакты».

Вступление


Не так давно один мой знакомый влез пальцами в некую схему, которую собирался починить (проводок отвалился — так что просто припаять его надо было на место). И его ударило током. Не сильно ударило, но ему хватило, чтобы удивиться: «как так — тут микроконтроллер стоит, что тут может стукнуть? Он же от 5 вольт питается!».

Его удивление быстро разъяснилось: схема оказалась с бестрансформаторным питанием и без гальванической развязки от сети.

Далее последовали вопросы уже в мою сторону. Сводились они к двум вещам: «А чё? Так можно делать?!» и «А как оно работает?».

Хотя я и не считаю себя экспертом в электронике, но делать подобные блоки питания мне приходилось. Так что пришлось взять ручку и листок и объяснить как оно работает. Благо это совсем не сложно.

Возможно, что и вам покажется интересной тема «бестрансформаторных» источников питания или, сокращённо, БИП. Кому-то для общего развития, а кому-то и для практического применения.
Читать дальше →

Безопасность в автоэлектронике — hello world на контроллере приборной панели

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров14K
После экспериментов над CAN шиной в автомобиле появилось дикое желание копнуть несколько глубже, в самое святая святых. Думаю, всем известен такой термин, как «чип-тюнинг», в переводе на русский это простая прошивка блоков управления (двигатель, коробка передач и т.д.). Производитель оборудования изначально закладывает в свои устройства функционал для обновления либо смены ПО микроконтроллера, но его механизм никому не раскрывается по понятным причинам, и чтобы усложнить этот процесс, сама программа, с помощью которой происходит работа с энергонезависимой памятью не хранится в прошивке, а загружается в контроллер только в момент обслуживания. Эта статья о том, как заставить микроконтроллер приборной панели выполнять чужой код имея доступ к диагностическому разъему авто.

По заказам Embedded-разработчиков: ищем ошибки в Amazon FreeRTOS

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров8.3K
Каждый, кто программирует микроконтроллеры, наверняка знает о FreeRTOS, или по крайней мере слышал об этой операционной системе. Ребята из Amazon решили расширить возможности этой операционной системы для работы с сервисами AWS Internet of Things – так появилась Amazon FreeRTOS. Нас, разработчиков анализатора кода PVS-Studio, в почте и в комментариях под статьями попросили проверить эти проекты. Что ж, вы просили – мы сделали. Что из этого получилось – читайте далее.

Рисунок 3
Читать дальше →

Все, что вы хотели знать об обратном маятнике

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров39K
Статья служит шпаргалкой для тех, кто хочет сделать свой обратный маятник. Здесь описаны проблемы, из-за которых я все переделывал несколько раз, приведен краткий обзор теории, необходимый для понимания, как стабилизировать систему.

Проекты Arduino DIY: роботизированный тир «Демоническая карусель»

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров9.7K
image

В предыдущей статье я рассказал о своей новой разработке – роботизированной игрушке «Демоническая карусель». Я существенно доработал эту модель, и хотя устройство находится пока в нерабочем состоянии (предстоит еще писать программу), мне всё же есть что показать и рассказать вам. Серьезно изменился дизайн мишени, а принцип работы тира остался прежним.

Ближайшие события

Драйвер шагового двигателя. Тестируем микросхему L9110

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров22K

Откуда «ножки» растут


В настоящее время стали доступны и приобрели популярность различные станки с программным управлением. Это лазерные и фрезерные резчики и гравёры. А так же 3D принтеры. Все эти станки имеют один общий узел — шаговый двигатель.

И этому двигателю нужен драйвер.



Принцип работы двигателя не является предметом этой статьи. Мы рассмотрим только драйвер. Всё, что нам нужно знать в данном контексте — это какие управляющие сигналы нам нужно формировать для управления шаговым двигателем. Оказывается, это самые обычные прямоугольные импульсы.

Существует некоторое количество решений драйверов от различных компаний. В нашей статье мы рассмотрим самое доступное решение драйвера L9110 и его аналог HG7881 Это решение часто используется в Arduino

Теория и практика


Я решил применить микросхему L9110 в своём проекте.

Довольно легко нагуглил datasheet. Прочитал. Всё предельно понятно. Характеристики, распиновка, таблица истинности… По всем параметрам драйвер, вроде бы подходит. Напряжение коммутации — 12 вольт, выходной ток 800 ма. — всего хватает.

А что на деле?


Читать дальше →

Простые эксперименты с микроконтроллером STM32F103 («Голубая таблетка»)

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров36K
image

Часть 2 < — Часть 1

Продолжим эксперементировать с микроконтроллером STM32F103C8T6, подключим некоторые датчики/дисплеи с интерфейсом I2C к «голубой таблетке».

Реализована поддержка популярных дисплеев I2C:

  • LCD 1602
  • SSD1306

Реализована поддержка следующих датчиков:

  • BH1750 — датчик освещенности
  • BME280 — датчик температуры, давления, влажности
  • CCS811 — датчик СО2, ЛОВ ( Летучие Органические Вещества )
Читать дальше →

Игровая консоль и игры к ней своими руками. Little Game Engine + ESPboy

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров11K
Купить ESPboy2 можно на www.tindie.com или собрать самостоятельно.

Little Game Engine (LGE) – это виртуальная игровая консоль выдуманной конфигурации, с выдуманным процессором и онлайн web-SDK, состоящий из компилятора С-подобного кода в ассемблер и дальнейшей перекомпиляцией его в машинный код с возможностью исполнения этого кода там же, в онлайн в эмуляторе.



Как видно из названия, заточен весь комплект на быстрое создания 2d ретро игр. Более 20 игр уже готовы, несколько в разработке.



Чтобы поиграть онлайн, перейдите по ссылке игры ниже, выберете «compile» и затем «run».

TankCity, 1916, FourInaRow, BlackJack, ZombieDefence, MicroRace, DwarfClicker, Galaxies, Memories, NinjaEscape, Mines, Breakout, TowerDefence, FlappyBird, WormBlast, ESProgue, Snake, FishLife, Columns, MarsAttack, CityRunner, Asteroids, Bashe
Читать дальше →

Делаем автономного водного дрона или как я мечтал помочь Байкалу, но я не газпром. Часть 1 и последняя

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров15K
Привет, Хабр!

Я живу рядом с Байкалом, и много раз бывал на нем. Это красивое озеро с чистым воздухом. Несколько лет назад озеро начало загрязняться. И вот я подумал почему бы не сделать дрона с солнечными батареями, поставить на нее двигатель, нейронный компьютер с YoloV3(нейросеть которая обеспечивает зрение компьютеру) со стереокамерой, добавить GPS и научить его чистить Байкал в автономном режиме.

image

ESPboy гаджет для ретро игр и экспериментов с IoT

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров20K
Купить ESPboy2 можно на www.tindie.com или собрать самостоятельно.

ESPboy гаджет я сделал на основе известного микроконтроллера ESP8266 80/160Mhz, 4/8Mb с TFT цветным экраном 128х128, звуком, RGB светодиодом, аккумулятором с зарядкой и WiFi на борту.


Получилась автономная, модульная платформа, которую можно спаять за пару часов из деталей, стоимостью примерно 12$ и носить в кармане.

Инструкции по сборке

Читать дальше →

Локальный запуск юнит-тестов в STM32CubeIDE под Windows

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров14K

Введение


Всем известна польза юнит-тестирования. Прежде всего, написание тестов одновременно с кодом позволяет раньше выявлять ошибки и не тратить впоследствии время на трудоемкую комплексную отладку. В случае embedded-разработки у юнит-тестирования есть особенности, связанные, во-первых, с тем, что код выполняется где-то глубоко в недрах устройства и взаимодействовать с ним довольно сложно, и, во-вторых, код сильно завязан на целевое железо.


Если в проекте есть фрагменты, не зависящие от аппаратуры и при этом реализующие достаточно сложную логику, для них применение модульных тестов даст наибольшую выгоду. Например, это может быть реализация какого-то протокола передачи данных, различные расчеты или управляющий конечный автомат.


Существует три способа запуска юнит-тестов для встраиваемых платформ:

Читать дальше →

Вытаскиваем ПО из запароленного микроконтроллера Renesas M16C

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров141K


Есть у меня знакомый, который занимается ремонтом автомобильного железа. Он как-то принес мне микроконтроллер, выпаянный из блока управления автономного отопителя. Сказал, что его программатор это не берет, а ему хотелось бы иметь возможность переливать прошивки туда-сюда, т.к. блоков много, в железе они часто одинаковые, а вот агрегаты, которыми они управляют отличаются. И вроде и блок есть взамен неисправного, но ПО разное и заменить просто так нельзя. Так как задачка была интересной, решил покопаться. Если тема интересна и вам, прошу под кат…
Читать дальше →

Вклад авторов