Учимся программировать микроконтроллеры
Мне потребовалось синтезировать быстрый цифровой фильтр нижних частот. Причем этот фильтр должен работать в реальном времени на микроконтроллере. Тут я понял, что надо вспоминать с какой стороны следует подходить к цифровым IIR фильтрам.
Порой бывает так, что вам присылают скриншот цифрового фильтра и надо понять, как это будет работать.
Далее я покажу некоторые приёмы расчета IIR фильтра по известным коэффициентам.
На примере добавления дополнительных классов USB (Media Transfer Protocol (MTP) и Smart Card (CCID)) показать каким образом можно вносить изменения в скрипты автоконфигурации для ускорения создания последующих проектов, а также для исправления существующих ошибок в них, чтобы не держать в голове, какие в каком случае постоянно вносить правки для исправления тех или иных ошибок.
На заре развития кикшеринга, как класса городских микромобильных устройств, ещё не было устоявшихся ограничений — просто в силу новизны. Довольно сложно регулировать что-то, не имея возможности наследовать уже устоявшиеся практики. Однако сегментация зоны проката на участки с различными правилами — штука весьма понятная и появилась сразу же, постепенно эволюционируя с растущими потребностями, вместе с тем обрастая проблемами с использованием. Одной из них была недостаточная скорость реакции в некоторых случаях.
Меня зовут Сергей Шилин, я руковожу разработкой электроники и встроенного ПО в Whoosh. В этой статье расскажу, почему не embedded-задача попала в embedded-отдел и как мы научили микроконтроллер считать H3-индексы и определять вхождение в любую функциональную зону за 0.1 секунды. Прошу под кат!
В природе существуют два широкоизвестных метода ввода-вывода: блокирущий и неблокирующий. Отношение к блокирующему как правило пренебрежительное, мол, он для нубов, а серьезным людям использовать его не стоит.
В этой статье я разберу блокирующий, неблокирующий, а также квази-блокирующий методы. Примеры буду брать из приложений, которые разрабатывал в ходе собственной практики.
Так как микроконтроллеры предоставляют разработчику полную свободу во взаимодействии с железом, примеры я тоже буду давать для абстрактного усредненного микроконтроллера семейства stm32. Но и на прочих NXP философия примерно такая же.
В общем, хочу поделиться собственным опытом, но не откажусь и от совета в комментариях.
Когда имеешь дело с микроконтроллерами, а микроконтроллер — основа нашего IoT-модуля, постоянно приходится собирать и отлаживать прошивку. Пишешь код, компилируешь его, заливаешь на микроконтроллер. Потом надо убедиться, что всё работает как надо: подключить отладчик, подебажить.
Удобно делать всё это на локальной машине. Но когда имеешь дело с множеством разных IoT-модулей, подключенных к разным самокатам, везде с ноутбуком не побегаешь. А ещё иногда требуется проверять работоспособность IoT-модуля в условиях, которые не всегда можно воссоздать в офисе. Скажем, отладить самокат не в соседнем помещении, а в другом городе или другой стране.
С вами на связи Фарук Юссуф. Как и прежде, я тружусь инженером-разработчиком электроники и встроенного ПО в Whoosh. Сегодня расскажу историю о том, как мы захотели оптимизировать и расширить процесс сборки и отладки прошивки, не смогли остановиться и в итоге пришли к целому серверу для сборки и специальным удалённым узлам для отладки.
Будет make, Python, vscode, ansible, gdb, orangepi и немного чёрной магии.
Wch-link является программатором для ARM, RISC-V микроконтроллеров. По возможностям это аналог St-link, JLink и прочих. По сравнению с st-link он поддерживает контроллеры не только фирмы STM. А по сравнению с JLink стоит намного дешевле и не имеет проблем с лицензиями, которые могут встречаться у дешевых клонов JLink. Также плюсом идет поддержка набирающих популярность контроллеров от китайской компании WCH.
Есть несколько вариантов этого отладчика, я буду говорить о версии Wch-linkE rev 1.3.
В интернете можно найти описание проблем, связанных с использованием DMA для стандартной функции копирования данных из памяти в память:
Linux – DMA memcpy operation in Linux
Давайте попробуем разобраться, как можно использовать интерфейс к DMA для реализации стандартной операции копирования memcpy и есть ли в этом смысл.
Предлагаю, продолжить разговор на тему «Что делать с детьми летом, если ты айтишник». Сегодня, как договаривались — про hard.
Родной российский чиновник не перестает нас умилять: дескать нужны стране IT-шники. А электронщики — те вообще нужны! Прямо позарез! Но, взяться они должны, естественно, по щучьему веленью, по их (чиновников) хотению! Говорят: за границей есть, и нам нужно! А память у наших чиновников очень «оперативная» — сказанул чего‑нибудь в микрофон и забыл… Вот Президент В.В. Путин еще в 2017 году сказал, мол, кто преуспеет с искусственным интеллектом — тот и в дамках! Им бы, чиновникам нашим, «намотать эти слова на ус», запомнить и начать добиваться. Но, нет: память у чиновников только «оперативная» — чуть с работы вышел, все стерлось...
Помню (через 3 года после выступления Президента) Минобразования твердо пообещало ввести с 2021г обучение программированию с начальной школы. Дескать, щас преподов обучим и вперед — догонять остальные экономически развитые страны. Мы-то с вами знаем, что обещанного в России три года ждут, ну и ждали, конечно. Но, недавно, уже в 2023г, депутатам Госдумы сообщили, что в России создался дефицит учителей информатики. Правда небольшой — всего-то 3600 учителей на целую ⅙ часть суши!
А те-то, экономически развитые страны, не ждут, они своих деток еще с 2012–14 годов не только программированию учат, но и учат их в «железе» разбираться. Понавыпускали всяких MicroBit»ов и дарят их (то есть, отдают совершенно безвозмездно) каждому первоклашке. Это — в Англиях, где учиться начинают с 5-ти лет. В других Европах MicroBit не дарят, но изучают его очень активно. MicroBit превращает обучение серьезным вещам в интересную игру. Как результат, в той же Англии пятилетки‑первоклашки к 5-му классу вполне осваивают и Python, и Java Script…А в Поднебесной, читал, с обычного 5-го класса (не специально го) начинают делать лабораторные работы по искусственному интеллекту (накупили для этого чипов у Intel)…
Но, в нашем Минобре ни про то, ни про это не читают и другим не советуют. Это ж только во времена СССР поэт В. Маяковский учил: «глазами жадными цапайте все то, что у нашей земли хорошо и что хорошо на Западе»...
Уважаемые жители Habr‑а, В данной статье, речь пойдет о доступе к GPIO, и другим регистрам, используя C++.
Несколько лет назад, я подготовил статью, о том, как можно используя constexpr‑клаcсы, серьезно оптимизировать доступ к GPIO‑порту, таким образом, чтобы команда «PA0.set()» — превращалась в одну‑три ассемблерных инструкции, в зависимости от обстоятельств. Этот класс лишь выглядел обычным, который оптимизировался компилятором. Фактически, это была высокоуровневая оптимизация низкоуровневого кода. Теоретически возможно было перегрузить оператор равенства и писать просто PA0=1 или PA0=0, фактически это вызывало inline инструкцию, позволяющую добавить еще и барьерную инструкцию.
Больше года назад, я потерял доступ к аккаунту Habr, и не мог восстановить его. Однако, спустя некоторое время, эксперименты по оптимальному доступу к полям регистров продолжились. И это привело к использованию нехитрых конструкций, построенных на шаблонах. Сегодня, я расскажу к чему привели эти эксперименты.
Итак. Задача состояла в том, чтобы максимально описать любой регистр, и получить доступ к нему, удобным способом. Я несколько раз пытался различными способами формализовать описание, и мои попытки привели меня к следующему коду.
В первой части мы познакомились с аппаратным обеспечением китайского клона ПЛК FX3U-14MR (одного из его вариантов). В это части мы научимся подключаться к его MCU по доступным коммуникационным интерфейсам, останавливать, запускать программу, заливать прошивку. И в конце рассмотрим примеры программ на базе библиотеки STM32duino, задействующих всю периферию ПЛК.
В данной статье сделана попытка сравнить работу двух АЦП – cs1238 (Chipsea Tech Shenzhen) и mcp3424 (Microchip) в диапазоне входных напряжений 0-30мВ.
В продолжение темы применения современного C++, а именно шаблонов, в программировании микроконтроллеров рассматриваю реализацию еще одного популярного класса USB - Mass Storage, а также вопрос создания композитного устройства.
В этом тексте я написал про особенности интерфейса I2S и про то как можно тестировать и отлаживать интерфейс I2S.
Условия эксплуатации танка, как известно, весьма суровые: пыль и вибрация, широкий диапазон рабочих температур, большие изменения влажности. Именно поэтому обойтись дешёвыми китайскими платами с Aliexpress здесь не получится. К тому же плеер должен органично вписываться в существующий конструктив, не мешать орудиям и рычагам управления. А вот большой объем памяти наоборот не требуется, воспроизводить нужно два трека: выстрел из пушки и пулемёт.
Есть такая классическая и одновременно забытая технология отладки FirmWare как интерфейс командной строки поверх UART.
В этом тексте я напишу про достоинства и недостатки отладки через UART Shell.
Иногда возникает задача сохранить во flash памяти контрольную сумму, картинку, строчку текста, настройку. А ещё иногда возникает задача сохранить переменную не просто в ОЗУ, а в определенных адресах. Или например иметь функцию, исполняемую из ОЗУ чтобы можно было присылать по UART и сразу исполнять новый код функции. Рассмотрим эти задачи на примерах.
