Программирование микроконтроллеров *

В сети не много информации о появившемся несколько лет назад GDB сервере EBlink. Этим постом постараюсь исправить ситуацию.

EBlink поддерживает большинство моделей микроконтроллеров STM32 (серии F0, F1, F2, F3, F4, F7, H7, L0, L1, L4, G0 и G4), а также EFR32.

Он интересен тем что поддерживает скрипты на Си-подобном языке Squirrel которые участвуют в процессе прошивки и отладки микроконтроллеров. Это позволяет отредактировав скрипты добавить новые микроконтроллеры или изменить работу с существующими не вмешиваясь в исходный код EBlink. Могу предположить таким образом возможно добавить микроконтроллеры с ядром ARM Cormex-M других производителей, например компании Миландр но это не было проверено.

В июле 2019 года в операционной системе реального времени VxWorks, на которой работают более 2 миллиардов устройств, найдены критические уязвимости. На Хабре про это не написали ни слова, хотя это важная новость в области промышленного программирования, RTOS и automotive.


Wind River VxWorks используется для ежедневной работы множества устройств интернета вещей, таких как веб-камеры, сетевые коммутаторы, роутеры, файрволлы, VOIP телефоны, принтеры и устройства видеосвязи, а также в светофорах.

Кроме того VxWorks используется в safety-critical системах, включая SCADA-системы, поезда, лифты, промышленные контроллеры, мониторы состояния пациентов, полетные Wi-Fi системы и даже марсоходы.

Специалисты по безопасности обнаружили почти дюжину уязвимостей нулевого дня в VxWorks, одной из наиболее широко используемых операционных систем реального времени для встроенных устройств. На VxWorks работают более двух миллиардов устройств в аэрокосмической, оборонной, промышленной, медицинской, бытовой, сетевой и других критически важных областях.

Согласно новому отчету Armis, совокупность уязвимостей называют URGENT/11, так как в данной группе 11 элементов, 6 из которых критически важны и уязвимы к разрушительным кибератакам.

Подарили мне недавно Micro:Bit. Который для обучения школьников, от BBC и сейчас имеет возрастающую популярность (особенно после того, как китайцы пообещали вот-вот сделать его клон дешевле раза в два). Я сам знаком с Arduino, был одним из пионеров, который у нас в стране показал, как скрестить Arduino со средой Scratch и эта платка… меня на первых порах не заинтересовала. Но чуть позже родилась идея: а не скрестить ли ее с настольными играми?

Я сам автор «настолок», их фанат. И наличие достаточно дружелюбной среды программирования (изначально плата программируется на Python и Java, но есть блочная среда с симулятором) заставило попробовать реализовать эту идею.

Сразу предупрежу — я не программист! И это хорошо, так как мои изыскания сможет повторить даже школьник младших классов и любой из вас. И сделать себе «кастомное» устройство, помогающее и упрощающее жизнь с настольными играми.

Маленькая заметка об очень полезной вещице входящей в состав модуля DWT (Data Watchpoint and Trace unit) имеющегося у stm32.

Подписывайтесь на каналы:
@AutomotiveRu — новости автоиндустрии, железо и психология вождения
@TeslaHackers — сообщество российских Tesla-хакеров, прокат и обучение дрифту на Tesla



Количество строк кода в современном автомобиле в 200 раз больше чем в Шаттле, в 60 раз больше, чем в истребителе F-22 Raptor, в 50 раз больше, чем в телескопе Хаббл, в 20 раз больше чем в марсоходе Curiosity, в 4 раза больше чем в истребителях пятого поколения, в 2 раза больше, чем в большом адронном коллайдере или Facebook, если распечатать весь код на бумаге, то стопка будет высотой 200 метров. (по данным на 2009-2012 год)

Данные по количеству строк кода в современном автомобиле вызвали бурные споры на Reddit. Вопросы на темы от «В каком месте эти строчки прячутся, если у микроконтроллеров ограничена память?» до «Разве количество строк кода хоть что-то значит?»

Сравнительные данные по количеству строк кода (SLOC) в различных проектах довольно интересные.

О чем эта статья

Продолжаем цикл статей о ShIoTiny — визуально программируемом контроллере на базе чипа ESP8266.

В этой статье рассказано о том, что изменилось со времени предыдущей прошивки ShIoTiny: как изменился интерфейс пользователя; как переназначить «ножки» и другие менее важные, но не менее долгожданные вещи.

Статья представляет что-то вроде "информационного листка" о состоянии дел на поприще разработки прошивки ShIoTiny. Те, кто не заинтересовался этой моей разработкой могут со спокойной совестью эту статью пропустить.

Те, кто не знает о чем речь, но хотят узнать — могут прочитать мои предыдущие статьи о прошивке ShIoTiny или обратится к документации.

Сайт проекта ShIoTiny

Онлайн-версия редактораElDraw — точно такая же как в прошивке, для ознакомления.

Ссылки на схемы, прошивку и прочее — на сайте ShIoTiny в разделе документация.

Предыдущие статьи о ShIoTiny и другие мои статьи

О чем эта статья

Продолжаем цикл статей о ShIoTiny — визуально программируемом контроллере на базе чипа ESP8266.

В этот статье рассказано о часах реального времени в контроллере ShIoTiny, синхронизации времени и использовании узлов работы с часами.

Сайт проекта ShIoTiny

Предыдущие статьи серии.

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

ShIoTiny: узлы, связи и события или особенности рисования программ

ShIoTiny: вентиляция влажного помещения (проект-пример)

ShIoTiny и окружающий мир: подключение датчиков к бинарным входам, дребезг контактов и другие вопросы

ShIoTiny и окружающий мир: аналоговые датчики или АЦП для самых маленьких

Бинарные прошивки, схема контроллера и документация

Основные тезисы или о чем эта статья

Тема статьи — визуальное программирование ПЛК ShIoTiny для умного дома, описанного тут: ShIoTiny: малая автоматизация, интернет вещей или «за полгода до отпуска».

Очень кратко рассмотрены такие понятия, как узлы, связи, события, а также особенности загрузки и выполнения визуальной программы на ESP8266, который является основой ПЛК ShIoTiny.

Сайт проекта ShIoTiny

Как и обещали в прошлый раз, мы начинаем детальный разбор Арифметико-Логического Устройства (Arithmetic and Logic Unit, ALU).

В комментариях к переводу фирменной документации по UDB было верно замечено, что просто сухие факты не способствуют пониманию материала. Но в том документе расположены именно сухие факты. Чтобы разбавить их практикой, давайте отвлечёмся от перевода. Давайте повертим в руках этот блок и посмотрим, чего и как от него можно добиться в практической плоскости.

В этой статье будут рассмотрены сигналы, которые являются простейшими механизмами взаимодействия между задачами в Nucleus SE. Они предоставляют малозатратный способ передачи простых сообщений между задачами.

Сакральный алгоритм расчёта CRC16, описанный в литературе и связанный с побитовым сдвигом, плохо вписывается в формат вычислительных возможностей ПЛК и МК. Во-первых, постольку, поскольку его реализация отнимает изрядный объем вычислительных ресурсов вышеозначенных устройств, во-вторых, потому что в ходе такого расчета существенно растягивается время скана программы. Рост скана программы обусловлен тем, что, вследствие словной или байтовой организации аккумулятора арифметико-логического устройства, результирующие битовые операции со словами/байтами в нём выполняются гораздо дольше операций со словами/байтами целиком. В отдельных устройствах операции побитового сдвига и вовсе не поддерживаются, тогда как алгоритм подразумевает выполнение восьми циклов с такими операциями.

В целях сокращения объема вычислений и, как следствие, времени сканирования при обработке CRC, часто применяется иной алгоритм — табличный, когда таблица масок рассчитывается и заполняется единожды в первом скане программы. Тем не менее, и этот способ не лишён недостатка, ибо также потребляет ресурсы. 512 байт (или 256 двухбайтных слов), порою, отнюдь не лишние.

А можно ли видоизменить алгоритм расчёта CRC таким образом, чтобы отказаться от применения побитовых сдвигов и таблиц? Безусловно, да. Достаточно лишь внимательно приглядеться к алгоритму с побитовым сдвигом.

Сап, хабр. Возможно, людям, начинающим изучать arduino, будет интересно, как легко и быстро организовать передачу информации между микроконтроллером и Java приложением. Данная связка открывает кучу интересных возможностей по сбору и обработке данных с датчиков, управлению различными свистелками-перделками, а также созданию своих первых IoT проектов.

Недавно на просторах интернета наткнулся на весьма простую библиотеку Java-Arduino Communication Library. Не найдя публикаций на эту тему здесь, решил поделиться с вами опытом использования. Для работы нам понадобятся установленные Arduino IDE, IntelliJ IDEA, Java SE Development Kit и, собственно, сам микроконтроллер (я тестировал на китайской Arduino Nano и Strela на базе Leonardo от Амперки, на обоих все все работало отлично).

Некоторое время назад я описывал прибор для мониторинга качества воздуха в помещении, который можно сделать самостоятельно из деталей заказанных на известном китайском интернет магазине.

И вот появилась новая версия прибора.

В свое время, более 5 лет, при поиске информации о 32-разрядных микроконтроллерах, обратил внимание, что практически все примеры для STM32 подразумевали использование SPL (Standard Peripherals Library). Цитата из Википедии:

STM32F10x Standard Peripherals Library (сокр. STM32F10x SPL) — библиотека, созданная компанией STMicroelectronics на языке Си для своих микроконтроллеров семейства STM32F10x. Содержит функции, структуры и макросы для облегчения работы с периферией микроконтроллера."

В настоящее время, для снижения порога вхождения и ускорения разработки предлагается использовать STM32CUBE. Цитата с сайта STM:

STM32Cube embedded software libraries, including:

The HAL hardware abstraction layer, enabling portability between different STM32 devices via standardized API calls.
The Low-Layer (LL) APIs, a light-weight, optimized, expert oriented set of APIs designed for both performance and runtime efficiency.
A collection of Middleware components, like RTOS, USB library, file system, TCP/IP stack, Touch sensing library or Graphic Library (depending on the MCU series)

На мой взгляд, для большинства проектов не нужны внешние библиотеки и проще использовать обращение к регистрам микроконтроллера, используя стандартную документацию.

«Ну что, без драки? Волейбол — так волейбол!»
Ну что же, USB — так USB

Не в моих правилах баловать читателя КДПВ, но не мог удержаться.

Но начнем мы, как и было обещано, со службы времени в МК. Рассмотрим связанную с этой службой задачу — имеется набор чисел и среди них следует выделить те, которые не превосходят некоторое другое наперед заданное число. А переходя к времени, можно сказать, что нам нужно будет определить момент, когда наше текущее время (Т) станет на величину интервала (И) больше, чем начало отсчета интервала (С).

Как мы можем решить эту задачу, и причем тут Уроборос?

Следующую статью я хочу посвятить работе с распространенным интерфейсом i2c, достаточно часто используемом в разнообразных микросхемах, подключаемых к микроконтроллеру.

I2C представляет собой шину работающую по двум физическим соединениям (помимо общего провода). Достаточно много о ней расписано в Интернете, неплохие статьи есть в Википедии. Кроме того алгоритм работы шины очень понятно описан здесь. В вкратце, шина представят собой двухпроводную синхронную шину. На шине может одновременно находится до 127 устройств (адрес устройства 7-битный, к этому вернемся далее). Ниже приведена типичная схема подключения устройств к i2c шине, с МК в качестве ведущего устройства.

Всем привет!
Эта статья содержит исходники приложения для операционной системы iOS, цель которого управление светодиодной лентой WS2801, подключенной к Raspberry PI.

Добрый день! Продожим работу с платой от NAS WesternDigital MyBook Live и подключенным к ней ЖК индикатором. Итак, в предыдущей части мы нашли на плате место для подключения к шине I2C, подключили расширитель портов с индикатором, убедились что все работает. Сегодня выведем на индикатор состояние системы.

Добрый день! Целью данной работы было расширение возможностей имеющейся платы от NAS WesternDigital MyBook Live.