Программирование микроконтроллеров *

Как не повесить три телевизора на восемь зубочисток, спроектировать четыре кронштейна и один очередной симулятор пультов, победить переходники и подключить это всё так, чтобы оно работало.

Однаждый мне рассказали о самодельном девайсе под названием Yayagram (по какой-то причине описанном создателем в Твиттере, а вот тут по-русски). Я на него посмотрел и решил сделать свой, с преферансом и поэтессами аркадными кнопками и старым термопринтером.

Так родился БабаГрам, чёрный ящик, открывающий моей бабушке общение в Телеграме.

В статье - про устройство и сборку сего девайса.

В прошлом году я написал программу, вычисляющую 255 цифр числа π на самом первом микропроцессоре от Intel - 4004. В той статье я упоминал рекорд ENIAC'a - 2035 цифр [^1], но побить его не смог. Настало время закрыть гештальт. В этот раз возьмём одного из преемников от Intel - 4040.

В конце 60-ч годов вакуумно-люминесцентные индикаторы создавались как альтернатива газоразрядным, а также в целях загрузить производство электроламповых заводов, так как в те времена лампы уже начали терять актуальность и на их место пришли полупроводники.

Прожив долгую 60-летнюю историю, ВЛИ уходят в небытие — оставшиеся в живых производители уже сообщили о том, что жизненный цикл этих приборов окончен и пора переходить на новые технологии.

Но ни один современный дисплей не способен передать это завораживающее бирюзовое сияние возбужденного люминофора, находящегося под воздействием электронной бомбардировки. 

Про один из таких дисплеев, изготовленный по этой технологии и будет рассказано в этой статье, а именно про дисплейный модуль Futaba GP1160A02A.

Эта статья не будет про подключение этого дисплея к какой-нибудь “ардуине” стандартными способами. Это слишком просто и скучно. Речь пойдёт про обход ограничений, наложенных производителем, и попытки выжать из этого дисплея всё, что позволяет технология.

Советская электронная промышленность выпускала множество разнообразных газоразрядных индикаторных приборов: точечные, линейные, шкальные, знаковые, но отдельным пунктом стоит отметить матричные индикаторы (панели). Очень разные по конструкции, по разрешению, по принципу управления – постоянного тока с внешней адресацией, с самосканированием, переменного тока; знакосинтезирующие, графические; монохромные, двух-, трех-, четырехцветные. Номенклатура насчитывала несколько десятков типов изделий. 

В статье пойдёт речь про ГИП-10000. Это газоразрядная матрица постоянного тока с внешней адресацией разрешением 100х100 точек. Применялась она в таких изделиях как Электроника МС6205 и ИМГ-1. Я расскажу про то, как запустил на ней Bad Apple!! и Doom.

Привет! Меня зовут Илья Мамай, я инженер-программист в группе разработки операционных систем YADRO. В этой статье я хочу поделиться опытом некромантии сборки советского компьютера по мотивам «Микро-80», схемы которого были опубликованы в журнале «Радио». Но собирать я буду не по этим схемам. Используя их как опору и источник вдохновения, я начну с запуска процессора КР580ВМ80А (советского клона Intel 8080), определения признаков жизни и продолжу постепенным наращиванием функционала и возможностей системы. Здесь мы займемся и радиотехникой, и DIY, и программированием как самого процессора, так и современных микроконтроллеров. Но перед этим поделюсь историей, как я, будучи студентом 4 курса, дошел до этого…

Газета "Коммерсантъ" опубликовала важный материал "Британия морозит «Байкал». Российские процессоры лишаются доступа к технологиям". К сожалению, авторы заметки никогда не видели то, о чем они написали, то бишь semiconductor IP, и не понимают его природы. Зато его видел я. Поэтому я решил написать к их заметке своего рода толкование:

1. Что именно британские компании ARM и Imagination продают российским лицензиатам, таким как Байкал? (Спойлер: не патенты, хотя патенты в картину входят)

2. Чем Apple отличается от Байкала в лицензировании semiconductor IP?

3. Сколько стоят лицензии на ядра и сколько стоит архитектурная лицензия?

4. Как компания-разработчик semiconductor IP может обнаружить, что произведенный кем-то чип использует ее ядро?

5. Были ли прецеденты подобных высоких отношений с китайскими компаниями?

6. Почему в статье упоминается МЦСТ (Эльбрус)? Они же вроде сами спроектировали CPU собственной архитектуры? (Спойлер: а GPU?)

7. Могут ли британские патенты стать проблемой для разработчиков российcких ядер с архитектурой RISC-V?

8. Что логично ожидать от российских полупроводниковых стратегов?

Началось всё с того, что, покупая какие-то вещи на барахолке, увидел у продавца разные симпатичные дисплейчики от мобильных телефонов и не только за небольшую цену. Решил взять за компанию в количестве трёх штук - "куда-нибудь пригодится". Шло время, делались разные проекты, а дисплеи мирно ждали своего часа где-то на полке. Но вот настал день, когда я добрался до них и решил всё-таки их оживить. Однако вот незадача, о данной модели экрана почти ничего неизвестно... Вот и обратная разработка на подходе. Интересно? Тогда поехали!

Оригинал этой статьи НЕ загружается с веб-сервера, работающего на одноразовом вейпе. Если вы хотите увидеть сам сервер, то это можно сделать здесь. В остальном контент идентичен.

Предыстория

Уже пару лет я собираю коллекцию одноразовых вейпов, полученных от друзей и членов семьи. Поначалу я только извлекал аккумуляторы для «будущих» проектов (это точно не синдром Плюшкина), но в последнее время одноразовые вейпы стали гораздо более продвинутыми. Не хотел бы я быть юристом, которому придётся доказывать, что устройство с разъёмом USB C и перезаряжаемым аккумулятором можно классифицировать, как «одноразовое». К счастью, в ближайшее время я не планирую подаваться в юриспруденцию.

В прошлом году я разбирал одну из этих технологичных сосок для взрослых и заметил нечто любопытное: вместо обычной чёрной капли, которой заливают ASIC (Application Specific Integrated Circuit), я увидел небольшую интегральную схему с маркировкой «PUYA». Не буду винить читателей, если это название не вызвало у вас того же восторга, что и у меня — большинство людей никогда его не слышало. Эта компания больше всего знаменита своими флэш-чипами, но впервые я узнал о них из поста Джея Карлсона о самом дешёвом флэш-микроконтроллере. Это довольно мощные крошечные микроконтроллеры ARM Cortex-M0+.

За последний год у меня скопилось довольно много таких одноразок с PY32; это были разные модели вейпов одного производителя. Я не буду бесплатно рекламировать табачный бренд, но выражу благодарность проектировщику за маркировку на отладочных контактах!

Вы когда-нибудь задумывались, как много вокруг умной электроники? Куда ни глянь, натыкаешься на устройство, в котором есть микроконтроллер с собственной прошивкой. Фотоаппарат, микроволновка, фонарик... Да даже некоторые USB Type C кабели имеют прошивку! И всё это в теории можно перепрограммировать, переделать, доработать. Вот только как это сделать без документации и исходников? Конечно же реверс-инжинирингом! А давайте-ка подробно разберём этот самый процесс реверса, от самой идеи до конечного результата, на каком-нибудь небольшом, но интересном примере!

КДПВ

Обычно сервер ассоциируется с чем-то дорогим и недоступным обычному человеку. Даже на вторичном рынке они пока еще стоят весьма существенно (если не рассматривать совсем уж допотопные экземпляры). Однако, есть и такие, которые можно приобрести весьма недорого.

Это так называемые блейд-серверы. Блейд-сервер (от англ. blade — лезвие) – концепция использования нескольких компактных серверов в одной общей корзине (шасси). Некоторые узлы сервера (такие как блоки питания, охлаждение, сетевые адаптеры, управление) вынесены за пределы сервера и сделаны общими для всех. Благодаря этому исключается излишнее дублирование и, соответственно, уменьшаются габариты и общее энергопотребление всей сборки. Увеличивается плотность вычислительной мощности на единицу объема серверной стойки. Из-за того, что единичный блейд-сервер бесполезен без корзины, а в корзине избыточен, они не пользуются спросом на вторичном рынке, а потому стоят весьма недорого. 

Принципы

Были ещё и другие электронные игры, но именно «Ну, погоди!» считается классикой.

Игре посвящено много ностальгических статей и видео. На различных торговых площадках можно купить её в различном состоянии от убитого до «с хранения» и даже новодел.

Лет 10 назад и я купил её в идеальном состоянии, поигрался, вспомнил детство и положил в ящик. Но несколько месяцев назад с разочарованием увидел, что «потекла» нижняя часть экрана.

Можно было или отремонтировать, или купить другой экземпляр игры, но я сначала попробовал узнать, как её отремонтировать, а потом решил воссоздать игру на современных компонентах.

Я не был одинок в своём желании воссоздать игру, этой теме посвящено также немало статей, но в них обычно создавали симуляторы, а не эмуляторы игры. Симулятор у меня ассоциируется с фразой: «Я художник, я так вижу», эмулятор — это более точное воспроизведение устройства.

Формат статьи не позволяет выразить все те ощущения, которые я испытал при путешествии от зарождения идеи до реально работающей игры, практически ничем не отличающейся от оригинала. Много из того, что я узнал в этом путешествии, не поместилось в статью или поместилось в очень сжатом виде.

Эмулятор максимально приближен к оригиналу, если не считать экран (он не сегментный, как в оригинале) и корпус (я пока реализовал на беспаечной макетной плате).

Если вам интересно, как за несколько вечеров воссоздать у себя эмулятор «Ну, погоди!» на современном микроконтроллере или просто поностальгировать, добро пожаловать под кат.

Это история одного моего хобби-проекта - создания встроенной в интерьер майнинг-фермы с видеокартами в масле, которая своим теплом отапливает лоджию.