Как стать автором
Обновить
195.23

Программирование микроконтроллеров *

Учимся программировать микроконтроллеры

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Самодельный счётчик Гейгера на ESP8266 с сенсорным экраном

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров36K


Я разработал и собрал счётчик Гейгера – устройство, способное обнаруживать ионизирующее излучение и предупреждать об опасных уровнях радиации в окружающей среде знакомыми щелчками. Его также можно использовать для поиска минералов, и определять, есть ли в найденном вами камне урановая руда!

В интернете можно найти много готовых наборов и инструкций по сборке счётчика Гейгера, но я хотел сделать нечто уникальное – и я разработал GUI-дисплей с сенсорным управлением и красивым выводом информации на экран.

«Ужасные» трёхцентовые MCU – краткий обзор микроконтроллеров стоимостью менее $0,1

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров42K
Я, в числе прочих, поразился прошлогоднему известию в блоге EEVblog о том, что какие-то микроконтроллеры продаются всего по $0,03 за штуку. Как это было возможно? Многие предположили, что это распродажа или старые остатки. Покопавшись в истории, я пришёл к выводу о существовании целого сегмента рынка сверхдешёвых микроконтроллеров. Почти все они произведены малоизвестными компаниями из Китая или Тайваня. В данной статье я свёл результаты своих изысканий в этой довольно необычной нише.

Мы уже знаем, что существует довольно большой спектр очень мощных микроконтроллеров стоимостью по $1.00, но что насчёт MCU по $0,1? Так ли они «ужасны», как о них пишут?

Методология


Как определить микроконтроллер стоимостью в $0,1? Да как хотите; выбор определения произволен. Я решил пойти напрямик, используя стоимость 100 штук в магазине LCSC. Я обнаружил шесть производителей, предлагавших один или несколько чипов стоимостью менее $0,1, и все они были из Азии. Если чипы предлагались в различных корпусах, я выбирал вариант SOP8. У некоторых производителей было несколько кандидатов, поэтому мне пришлось ограничиться выбором типичных устройств для финального списка из 8 кандидатов.
Читать дальше →

AudioSwitcher — автоматизация того, что казалось бы не нужно автоматизировать

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров16K

Предисловие


У меня дома есть пара комплектов хороших советских акустических систем. Но техника эта довольно старая и просто не может включаться с пульта или автоматически, а постоянно подходить к усилителю звука и включать/выключать его просто лень. Это проблему я и решил. Сначала была куплена ардуино и проект был сделан на ней, но качество работы меня не устроило и проект был переделан под STM32F103C8. В итоге у меня получилось устройство, которое имеет 4 аудио-входа, 1 аудио-выход, вход 220В и выход 220В. При наличии хотя бы одного активного аудио-входа на выходе 220В появляется напряжение, тем самым включая усилитель звука, и активный аудио-канал передается на выход.
Читать дальше →

Пастильда: итоги

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров24K


Как устроено контрактное производство электроники в США?
Можно ли заработать на краудфандинге?
Софт, который убивает железо. Миф или реальность?
Есть ли жизнь у open-source проектов?

Все это в заключительной части детективной истории про разработку Пастильды — аппаратного менеджера паролей с открытым исходным кодом.
Читать дальше →

Простые эксперименты с микроконтроллером STM32F103 («Голубая таблетка»)

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров82K


Многие приобрели «голубую таблетку» на попробовать. Но из-за сложности программирования данная вещь оказалась где то на полке, до лучших времен.

Будем считать, что «лучшие времена» — наступили.
Читать дальше →

Генерация звука на микроконтроллерах AVR методом волновых таблиц с поддержкой полифонии

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров34K
Микроконтроллеры AVR довольно дешевы и широко распространены. Наверно, с них начинает почти любой embedded разработчик. А среди любителей правит балом Arduino, сердцем которого обычно является ATmega328p. Наверняка многие задумывались: как можно заставить их звучать?

Если посмотреть на существующие проекты, то они бывают нескольких типов:

  1. Генераторы квадратных импульсов. Генерация с помощью ШИМ или дергать пины в прерываниях. В любом случае, получается очень характерный пищащий звук.
  2. Использование внешнего оборудования типа MP3 декодера.
  3. Использование ШИМ для вывода 8 битного (иногда 16 битного) звука в формате PCM или ADPCM. Поскольку памяти в микроконтроллерах для этого явно не достаточно, то обычно используют SD карту.
  4. Использование ШИМ для генерации звука на основе волновых таблиц, подобных MIDI.

Последний тип для меня был особенно интересен, т.к. почти не требует дополнительного оборудования. Представляю сообществу свой вариант. Для начала небольшое демо:



Заинтересовавшихся прошу под кат.
Читать дальше →

TinyFL — драйвер фонарика на микроконтроллере

Время на прочтение18 мин
Количество просмотров73K

Привет, Habr!


Хочу рассказать историю о том, как мне в руки попал китайский налобный фонарик на светодиоде Cree XM-L и что дальше с ним стало.


Читать дальше →

Реверс-инжиниринг электрокарниза AM82TV

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров7.7K
Есть у меня пара электрокарнизов компании Akko — AM82TV. Модель эта выделяется из собратьев наиболее полным набором интерфейсов управления. Шторами можно управлять по радиоканалу, есть “сухие контакты”, пофазное управление (замыканием управляющих проводов с сетевыми). Есть интерфейс RS485 — это, если захочется подключить шторы к “умному дому”. Можно также открыть/закрыть шторы просто дернув их рукой в нужном направлении. “Из коробки” не хватает, пожалуй, только web-интерфейса, ну и MQTT.

Электрокарнизы у меня уже давно, работают надежно, но время от времени стало появляться желание их разобрать — из любопытства посмотреть что внутри и есть ли возможность засунуть туда ESP8266 (или ESP32) с тем, чтобы добавить недостающее. Можно, конечно, подключить всё снаружи, но лучше если внешний вид останется прежним и всё будет спрятано внутри.

Не чини того, что не сломано — это не про меня. Поначалу я пытался гнать от себя дурные идеи, но со временем зуд усиливался и вот, настал момент, когда с ним уже было невозможно бороться. Я снял мотор с электрокарниза и разобрал его. Начальный осмотр должен был дать ответы на два вопроса: есть ли место для ESP8266 и можно ли использовать встроенный источник питания. Разобралось все просто. Достаточно открутить несколько винтов с торцов мотора. Единственно — шлицы винтов сделаны не под отвертку, а под шестигранный ключ torx. После этого можно извлечь содержимое — коллекторный мотор в одном корпусе с редуктором и датчиком вала двигателя, блок питания на 24 вольта и плату управления.
Читать дальше →

Arduino DIY «Демоническая карусель»

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров13K
image

Всем привет. На данный момент я разработал прототип детского интерактивного тира в виде конструктора, которую я назвал “демоническая карусель”. Задумка была реализовать конструктор в области робототехники. Используя технологию 3D печати и различныx готовых плат, которые можно приобрести на экспрессе. Тем самым свести пайку к минимуму, соединив все проводами. Залил прошивку и устройство готово. Имея навыки в программировании микроконтроллеров, на пример arduino, можно самостоятельно написать программу и переписать игру под себя.

История создания Ethernet-CAN конвертера

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров16K
Одним ясным солнечным днем по работе понадобился недорогой преобразователь интерфейсов CAN в Ethernet. Естественно поиски начались с готовых решений, но, как нередко это бывает, в итоге было принято решение о разработке собственного образца. Естественно, энтузиазм автора не смог устоять и ограничиться столь «урезанным» функционалом. Что из этого вышло, каким образом и почему — под катом.

image
Читать дальше →

Использование статического анализатора PVS-Studio при разработке для встраиваемых систем на C и C++

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров4.2K
Из этой статьи вы узнаете, как запустить проверку embedded-проекта и как работать с отчетом анализатора. Анализатор PVS-Studio поддерживает ряд компиляторов для встраиваемых систем. В текущей версии возможна проверка проектов при сборке одним из следующих компиляторов под Window, Linux и macOS:

Читать дальше →

ShIoTiny: малая автоматизация, интернет вещей или «за полгода до отпуска»

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров20K



Основные тезисы или о чем эта статья


Так как интересы людей разные, а времени у людей мало, то кратко о содержании статьи.


Статья эта представляет собой обзор проекта контроллера с минимальной ценой и возможностью визуального программирования посредством WEB-браузера.


Поскольку это статья-обзор, направленная на то, чтобы показать "что можно выжать из копеечного контроллера", глубоких истин и подробных алгоритмов в ней искать не стоит.


Рассмотрена мотивация, идеи и результаты построения контроллера на базе WiFI-чипа ESP8266.

Читать дальше →

Библиотека генератора ассемблерного кода для микроконтроллеров AVR. Часть 1

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров14K

Часть 2. Начало работы →


Библиотека генератора ассемблерного кода для микроконтроллеров AVR


Часть 1. Первое знакомство


Добрый день, уважаемые хабровчане. Хочу предложить вашему вниманию очередной (из имеющегося великого множества) проект, для программирования популярных микроконтроллеров серии AVR.


Можно было бы потратить много текста для объяснения, зачем это понадобилось, но вместо этого просто посмотрим на примерах, чем он отличается от других решений. А все пояснения и сравнения с имеющимися системами программирования будут по мере необходимости в процессе разбора примеров. Библиотека сейчас находится в процессе доработки, поэтому реализация некоторых функций может показаться не вполне оптимальной. Также часть задач, которые в этой версии возложены на программиста, предполагается в дальнейшем оптимизировать или автоматизировать.

Читать дальше →

Ближайшие события

О злоупотреблении использования операционной системы в проектах под микроконтроллеры

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров25K
Современные микроконтроллеры имеют достаточно большую производительность и это дает многим программистом возможность думать в примерно следующем ключе: — «Ничего страшного, если 1-5% производительности уйдут на обслуживание операционной системы. Зато мой код будет легко отлаживаемый и явный!». Эти мысли подкрепляются большим количеством энергонезависимой (flash) памяти для хранения кода операционной системы и оперативной (RAM/SRAM) памяти для выделения под каждую задачу своего стека. Однако в большинстве случаев эта мысль ошибочна. И в данной статье я расскажу, почему.
Читать дальше →

Вышел CLion 2019.2: поддержка встроенной разработки, отладчик для MSVC, поиск неиспользованных заголовочных файлов

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров13K
Привет, Хабр!

Лето за окном пролетает для нас почти незаметно, потому что все эти месяцы мы посвятили работе над новым релизом 2019.2 нашей кросс-платформенной среды для разработки на C++ — CLion. Мы успели довольно много всего: и провести внутренний Хакатон, и попробовать новые идеи, и довести ряд исправлений и новых возможностей до непосредственного релиза. Но обо всем по порядку.

CLion 2019.2 released

Если коротко, то в этом релизе мы:

  • Продолжили дорабатывать поддержку разработки встроенных систем: появились новые возможности отладки и просмотр периферии.
  • Довели до приемлемого качества пока что экспериментальный отладчик для MSVC.
  • Полностью переписали на clangd проверку кода на Unused Includes, добавив возможность настраивать разные стратегии.
  • Реализовали подсказки для аргументов вызова функций и лямбд, чтобы улучшить читаемость кода.
  • Провели внутрикомандный Хакатон по улучшению производительности, придумали кучу новых подходов и успели воплотить в жизнь несколько улучшений.
  • Реализовали подсветку синтаксиса более чем для 20 языков, встроили плагин для написания скриптов (Shell Script plugin), обновили плагин для Rust.

Читать дальше →

Пять лет использования C++ под проекты для микроконтроллеров в продакшене

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров25K
В данной статье я расскажу, как я в течение пяти лет переводил предприятия, на которых работал, с ведения проектов под микроконтроллеры на C на C++ и что из этого вышло (спойлер: все плохо).
Читать дальше →

Как поговорить с микроконтроллером из JS

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров17K
Зачем нужен микроконтроллер? Например, чтобы устроить дома пивоварню. Если своего пивного заводика мало, то можно и что-то масштабнее: построить квест-комнату, оформить презентацию, интерактивный фонтан, который рисует картину каплями, или выставочный стенд для большой компании. С микроконтроллером можно сделать что угодно — все зависит от фантазии.

Есть заблуждение, что для создания своих железок требуется знать ассемблер, C/C++, уметь управлять памятью и глубоко понимать электричество. Когда-то так и было, но технологии развиваются и сейчас для полноценной реализации своего проекта достаточно только JS!



Ок, JavaScript мы знаем, а как соединить его с железом? Какое вообще бывает железо и что умеет? Как настроить всю систему? В расшифровке доклада Виктор Накорякова на FrontendConf узнаем: как, с помощью одного лишь JS, управлять сервоприводами, как физически объединить систему с PC, и о вариантах коммуникации приложения на JS. Обсудим пакеты serialport и Firmata, serialport с самописной прошивкой на C++, Espruino и программирование контроллера прямо на JS, Raspberry Pi, HTTP в локальной сети и HTTP и MQTT через облако.

Изобретаем библиотеку vusb

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров19K

Введение


После прочтения названия может возникнуть закономерный вопрос: зачем в наше время изучать программную реализацию low-speed USB, когда существует куча дешевых контроллеров с аппаратным модулем? Дело в том, что аппаратный модуль, скрывая уровень обмена логическими уровнями, превращает протокол USB в своеобразную магию. Для того же, чтобы прочувствовать как эта «магия» работает, нет ничего лучше, чем воспроизвести ее с нуля, начиная с самого низкого уровня.


С этой целью попробуем изготовить на основе контроллера ATmega8 устройство, прикидывающееся USB-HID'ом. В отличие от распространенной литературы, мы пойдем не от теории к практике, от самого нижнего уровня к верхнему, от логических напряжений на выводах, и закончим «изобретением» той самой vusb, после каждого шага проверяя, работает ли код как ожидалось. Отдельно отмечу, что не изобретаю альтернативу этой библиотеке, а напротив, последовательно воспроизвожу ее исходный код, максимально сохраняя оригинальную структуру и названия, поясняя, для чего служит тот или иной участок. Впрочем, привычный для меня стиль написания кода отличается от стиля авторов vusb. Сразу же честно признаюсь, что помимо альтруистического интереса (рассказать другим сложную тему) имею и корыстный — изучить тему самостоятельно и через объяснение выловить для себя максимум тонких моментов. Отсюда же следует, что какой-то важный момент может быть упущен, или какая-то тема не до конца раскрыта.


Для лучшего восприятия кода я постарался выделить измененные участки комментариями и убрать оные из участков, рассмотренных ранее. Собственно, исходный код и будет основным источником информации, а текст — пояснением что и для чего делалось, а также какой результат ожидается.


Также отмечу, что рассматривается только low-speed USB, даже без упоминания, чем отличаются более скоростные разновидности.

Читать дальше →

Опыт применения GSM модуля в домашней автоматизации

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров41K
На даче холодно, и вы хотите за несколько часов до своего приезда туда включить обогреватель, или вас беспокоит возможность аварийного отключения системы отопления загородного дома в ваше отсутствие. Все эти проблемы можно решить с помощью GSM модуля, который умеет отправлять и получать SMS сообщения и реагировать на них, включая и выключая нужную нагрузку. В теории все просто, на практике же на пути реализации подобного устройства есть множество подводных камней.

image
Читать дальше →

Встраиваем Lua интерпретатор в проект для микроконтроллера (stm32)

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров18K


В достаточно крупных приложениях немалую часть проекта составляет бизнес-логика. Эту часть программы удобно отлаживать на компьютере, после чего встраивать в состав проекта для микроконтроллера, ожидая, что эта часть будет выполняться в точности так, как было задумано без какой-либо отладки (идеальный случай).

Так как большинство программ для микроконтроллеров пишется на С/C++, то для этих целей обычно используют абстрактные классы, предоставляющие интерфейсы к низкоуровневым сущностям (в случае, если проект пишется только с использованием C, то зачастую используются структуры указателей на функции). Данный подход предоставляет требуемый уровень абстракции над железом, однако чреват надобностью в постоянной повторной компиляции проекта с последующим программированием энергонезависимой памяти микроконтроллера бинарным файлом прошивки большого объема.

Однако есть и другой путь — использование скриптового языка, позволяющего производить отладку бизнес-логики в реальном времени на самом устройстве или загружать сценарии работы прямо с внешней памяти, не включая данного кода в состав прошивки микроконтроллера.

В качестве скриптового языка я выбрал Lua.
Читать дальше →

Вклад авторов