Электроника для начинающих

Время от времени я вольно или невольно возвращаюсь к теме RS-триггера. Время проходит, а «народ», как не понимал его, так и не понимает. Таблица истинности (ТИ), запрещенные состояния упорно всплывают, как непотопляемый Ванька-встанька. Но сколько раз твердили миру, что ТИ – это про истинно комбинационные схемы, а RS-триггер - посконно последовательностная схема (последовательностная – это не ошибка). А запрещенные состояния? Кто, где и каким указом запретил их?  Так он и послушался?! Все в сумме - верх безграмотности! Чем бы это не оправдывалось. Например, желанием упростить описание.

И пусть, сцепив зубы - упростили, зажав совесть в кулак – запретили и, наступив на гордость, пошли на поводу. Однако, казалось бы, можно, сохранив реноме, намеком, эзоповым языком сказать, что картина-то другая.  Но совесть и гордость не страдают, а Эзоп просто отдыхает, т.к. почти невозможно отыскать источники, где истина о триггере открывается без прикрас и упрощений.  А потому те, кто глаголет о триггере, похоже, как его представляют, так о нем и пишут. Их совесть, и гордость ни что не беспокоит. Но, как быть с реноме?

Может, я что-то не понимаю? Конечно, не в RS-триггере.  С ним мне давно все ясно, как и понятна его роль в нынешнее бурное время становления параллелизма.

Но беда в том, что искусственный интеллект в лице того же DeepSeek «гонит» о триггере все ту же чушь. Его несложно, правда, убедить  в обратном. Конечно, обосновывая, конечно, доказывая. И надо отдать ему должное  он все схватывает буквально на лету, а  о чем-то, что тоже поражает, даже догадывается. Это обнадеживает. Не зря ли только?   

Однако, ИИ быстро забывает, чему его учишь. А это уже другая беда. Возможно, не такая уж большая, т.к. учить – не проблема. При этом, у человечества есть все, чтобы поставить точку в понимании RS-триггера, а заодно и параллелизма и, исправив учебники, научить этому и ИИ. Но оно почему-то эту точку не ставит? Что мешает?

А что вы думаете о RS-триггере? И в целом о ситуации?      

Привет, Хабр!

Хотим поделиться, что в течение года мы проводим вебинары, где делимся своим опытом в производстве печатных плат. Обычно такие анонсы мы делаем в нашем Telegram-канале, но хотели бы поделиться им и тут, на Хабр. Если вам интересно такое мероприятие, то мы будем рады видеть всех желающих!

🗓 Ждём вас 16 сентября в 11:00!

Регистрация на вебинар

Обсудим 2 темы:

⁃ Факторы стоимости печатных плат.

Разберёмся что же в большей степени виляет на итоговую стоимость печатной платы и как этим управлять. Разберем как сильные, так и более мягкие факторы стоимости.

⁃ High Speed материалы, примеры использования.

Материалы платы для выполнения высокоскоростных интерфейсов передачи данных. Рассмотрим параметры диэлектриков и меди. Какие современные популярные диэлектрики лучше использовать? Как заказать плату с медью с нужной вам шероховатости?

Регистрацию закончим 11 сентября!
Семинары и вебинары ГРАН всегда бесплатные.

Представлен интерактивный учебник по микроэлектронике и схемотехнике. Можно в простой игровой форме изучить работу электрических цепей. Проект позволяет собирать электрические приборы в реальном времени и подсказать, сработает ли изобретение. Внутри есть пособия по микроэлектронике, чтобы обратиться к теории и выполнить очередную задачу. Работает в браузере, устанавливать ничего не нужно. ПО для симуляции уже есть внутри учебника.

Т2 – решает вопрос прототипирования

Т8 – решает вопрос серийного производства

Т800 – решает вопрос некомпетентного персонала

К чему готовиться на хакатоне по проектированию SoC и созданию процессоров?

Трек UVM-верификации — результат эволюции и переосмысления задач SoC Design Challenge предыдущих лет. В этом году участники работали с конфигурируемым AXI Stream маршрутизатором, который по заданным правилам распределяет транзакции с входных каналов на выходные, избегая коллизий. Для конфигурации блока предусмотрены регистры, доступные по шине APB.

Несмотря на упоминание UVM в названии трека, окружение было несколько упрощено относительно «честного» варианта методологии. Это позволило опытным участникам проявить себя, а начинающим инженерам познакомиться с основными аспектами UVM — объектно-ориентированным подходом в SystemVerilog, модульностью и абстрагированием через моделирование на уровне транзакций.

Задача хакатона охватила наиболее «творческие» этапы верификации, существующие в департаменте разработки SoC YADRO: подготовка плана верификации и разработка эталонной модели устройства. В сжатые сроки нужно было не просто усвоить спецификацию устройства, но и грамотно расставить приоритеты в разработке — чтобы успеть найти максимальное количество ошибок в дизайне.

Для хакатона подготовили 20 вариантов дизайна с ошибками разной сложности — от несоответствия значения регистра по сбросу до действительно нетривиальных краевых случаев нарушения маршрутизации или арбитрации, что проявляются лишь при определенном стечении обстоятельств. Что же сломано на самом деле, дизайн или их эталонная модель — с таким вопросом приходилось сталкиваться каждой команде после моделирования очередного дизайна.

Это описание лишь одного из четырех треков SoC Design Challenge — совместного хакатона YADRO и МИЭТ, который в этом году прошел в четвертый раз. Подробное описание остальных треков и знакомство с командами — в нашем репортаже.

Проверяй, пока не поздно: функциональная верификация в жизненном цикле СнК

Представьте, что вы строите сложнейший механизм, где сотни тысяч элементов должны работать в идеальной синхронности. Ошибка в одном месте — и вся система может остановиться или начать вести себя непредсказуемо. Именно для того, чтобы этого не произошло, существует верификация — один из самых важных этапов разработки систем на кристалле (СнК).

Без верификации вероятность ошибок очень высока, и это может привести к некорректной работе оборудования. Поэтому задача инженеров-верификаторов — тщательно изучать документацию, разрабатывать тестовые сценарии и подтверждать, что аппаратура соответствует заявленным характеристикам и функционирует так, как задумано.

Время, необходимое для прохождения жизненного цикла СнК, зависит от команды и применяемых технологий. В индустрии считается, что эффективная работа означает выпуск нового тейп-аута (tape-out) раз в полгода. Это говорит о том, что процессы налажены и команда работает с высокой скоростью.

Однако сроки могут значительно варьироваться. Если проект строится на полностью собственных разработках без использования сторонних решений, цикл разработки может растягиваться до трех лет. Все определяется стратегией компании: в одних случаях обновления происходят каждые шесть месяцев, в других — раз в несколько лет.

В статье Дмитрий Кишко, руководитель группы функциональной верификации в YADRO, рассказал, как устроена работа инженера-верификатора, какие задачи решает команда на этапе проектирования и почему верификация — это отличный вход в профессию для тех, кто интересуется «железом» и кодом. 

Рудирон и ROS-сообщество (Robot Operating System)

С 4 по 6 апреля 2025 года, участвовал в ROS Workshop 2025 который проходил в РТУ МИРЭА

Школьники, студенты, и старцы от мира робототехники занимались разработкой роботов с использованием ROS2, а также получили возможность пообщаться с экспертами, получить от них советы и приобрести новые знания.

В рамках мероприятия прошли открытые воркшопы по темам:

• AI-ускорители для встраиваемых систем

• OpenPlaceRecognition: Иерархическое распознавание места для локализации роботов

• Картирование и локализация с использованием графа локаций и технологии Place Recognition

• Много-агентное планирование путей

• Организация ДПО по инженерии и робототехнике в школе

и др.

Основным мероприятием стал хакатон по о сборке и программированию ROS2 робота. Организаторы, в лице ROS сообщества, предоставляли основные комплектующие и код, необходимый для начала работы.
Несмотря на это, большинство участников подготовились заранее и пришли со своими заготовками или готовыми проектами.

Команды на протяжении 2.5 дней проектировали, собирали и тестировали свои решения. Для этого в распоряжении участников был лабиринт и поле с расчерченными линиями.

Напряженная работа началась с первого дня. Не смотря на начала мероприятия в вечер пятницы, 300 отборных робототехникой выстроились в очередь чтобы послушать доклады и приступить к разработке своих решений.

После приветственного слова люди участники разделились на две группы. Одна часть погрузилась в тему низкоуровневого управления четвероногим роботом Unitree, пока другая оправилась на битву за самое удобное место рядом с розеткой и паяльником.

Во время организационной суматохи посетители получили возможность посетить стенды партнеров мероприятия. Ими выступили Sber Robotics, Аквариус и Эремекс.

Аквариус представил образовательный контроллер Рудирон (подробнее можно прочесть в статье), и набор Рудирон.Робо. Частью этого набора является колесный робот на контроллере Рудирон, который, по результатам хакатона, стал дружить с ROS2.

Эремекс представил САПР для программирования и отладки отечественных контроллеров любых компаний. Эта САПР придет на замену STM32CubeMX, и даст инструмент для более качественной работы с российскими микроконтроллерами.

Запускаем MIPI DSI экраны от смартфонов 🚀

Приветствую, друзья! Некоторое время назад мне удалось-таки сделать обратную разработку нескольких экранов от смартфонов с интерфейсом MIPI DSI.

В какой-то момент пришло время пробовать запускать и проверять наработки, но под рукой не было удобного железа с MIPI DSI видеовыходом. Поэтому решил спроектировать свою плату, а по пути узнать что-то новое.

Обратная и прямая разработки поскакали в одной упряжке.)

Посмотрим живой процесс разработки. Это всегда интересно!

Будем надеться, скоро выйдет эта серия статей.

Подписывайтесь и следите за обновлениями, чтобы не пропустить! 🚀

Интересна ли вам эта тема? Что интересует больше всего?

Не удержался и заказал себе микроконтроллер К1921ВГ015. Не буду перечислять все его характеристики, их можно посмотреть на сайте НИИЭТ, но интерфейсов у него хватает. Контроллер пришел в индивидуальной упаковке, в коробочке. Инструкция-книжка = описание выводов + сведения о приемке, вложена скорее для красоты, но приятно.

Я же не просто, чтобы похвастаться. Думаю, можно сделать какую-то универсальную отладку. Может есть предпочтения по габаритам, распиновке и т.д. или чтобы какие-то шилды подходили? Просто, чтобы поиграться, хватит, конечно, обвязки и светодиода, но хотелось бы что-то нужное и универсальное, а может и совместимое.

После запуска и проверки исходники выложу, может кто-то захочет повторить/доработать.

Да, чуть не забыл - ссылка на SDK: https://gitflic.ru/project/niiet/niiet_riscv_sdk

Уловисто пошли «затылочные лампочки». В этот раз, правда, не «Старт», а «Эра» — без характерного отверстия в коробке, но внутри всё вполне даже «затылочное» :)

Крышка снимается плоской отвёрткой легко, защёлкивается обратно плотно, резисторы 5.1 и 3.6, и, главное, какое замечательное отверстие осталось от CON2 :) Из-за него я в этот раз срезал 5.1, то есть занизил мощность не очень сильно (и даже не срезал, просто перерезал дорожку). Дело в том, что отверстие позволило мне с превеликой осторожностью просверлить «юбку», не шуранув сверлом в проходящие там провода (не знаю, правда, насколько это электробезопасно — обнажать скрытый там под пластиком алюминий!) и получить длинную «самоварную трубу» с хорошей тягой (лампа работает без абажура, цоколем вверх).

Со «Стартами» отличить лампу «с той схемотехникой» от лампы с немного другой «смехотехникой» можно было в большинстве случаев по габаритам, указанным на коробке (хоть на миллиметр, а обычно отличаются). Как быть с «Эрами» — не знаю, статистики пока не набрал. Это мой первый «улов», но довольно удачный — «прямоточная труба» вот прямо порадовала :)

Решил разработать модуль на процессоре iMX8MPlus

За основу взял свой прошлый проект, из которого удалось сохранить только трассировку LPDDR4 и PMIC, все остальное пришлось перелопатить, так как разрабатываю под стандарт SMARC. Данный процессор имеет хороший набор периферии и мне удалось задействовать абсолютно всё (осталось три свободных GPIO). И как это теперь все трассировать – ума не приложу…

Но суть поста не в этом. Есть вопрос к целевой аудитории Хабра. Если не вдаваться в подробности о возможности покупки тех или иных модулей/компонентов, кто на чем делает сложные проекты? Хотел добавить опрос, но формат «пост» этого не предполагает, а в качестве статьи выкладывать как-то не очень. Тут должно было быть что-то типа:

• Все делаю на Raspberry/Arduino, так как легко и понятно.

• Разрабатываю на всем подряд, что под руку попалось / удалось купить.

• Покупаю модули Инмис/Forlynx/iCore/SECO, так как изначально все было реализовано на них.

• Разрабатываю свои модули и использую в проектах.

• Все делаю на жесткой логике, процессоры и контроллеры не для меня.

• Свой вариант в комментариях.

Мне, как разработчику, очень интересно ваше мнение (может есть и другие заинтересованные). Возможно, это поможет понять куда нужно двигаться дальше в плане разработки железа. Изучение, так сказать, потребительского спроса.

«Моя электрическая зубная щётка барахлила. Поиск в интернете по такой неисправности говорит, что мне нужно перезагрузить мою электрическую зубную щётку. Почти ни одна часть этого последнего предложения не имела смысла 40 лет назад. Мой друг, который работал над разработкой спецификации USB, однажды прислал мне электронное письмо, в котором просто говорилось: „Только что мне пришлось перезагрузить мою мышь. Подумал, что тебе будет интересно узнать“. У моего коллеги на велосипедных туфлях установлен датчик каденса. Он получил уведомление в приложении датчика и приступил к установке обновления прошивки. Он специально сказал всем в пределах слышимости: „Я обновляю прошивку на своей обуви“. О, кстати, мои попытки перезагрузить электрическую зубную щётку не увенчались успехом. Мне пришлось её заменить», — рассказал ветеран Microsoft Реймонд Чен в своём техническом блоге.

Ещё одна «затылочная лампа» встала на испытания :)

Отличается высотой (118 мм) и резисторами 5.1 и 3.6, причём 3.6 при отрывании с определённой вероятностью увлечёт за собой дорожку (соединил обратно каплей припоя).

Как можно догадаться по этому обстоятельству — 5.1 я оставил, сильно занизив мощность (но почему-то глазом этого обстоятельства всё равно не видно). 5.1 там с краю — возможно, его оторвать было бы проще и безопаснее для дорожек.

Как её отличить от позапрошлой «затылочной лампы», у которой тоже 118 мм, но резисторы 4.3 параллельно с 3.0 (в камментах к посту про первую «затылочную лампу» — наука не знает. Пропорция там та же, поэтому не уверен, что это важно.

Поиск хорошего удлинителя-зарядника продолжается. Если не будет ещё вариантов — будем считать этот победителем, вероятность, что куплю, вскрою и распишу внутрянку постом — более 50%.

Обнаружена плюс ещё одна лампа с удобно отрываемым «лишним резистором». На всякий случай ещё и вентиляционных отверстий наделал, ибо конденсатор. Вверху — опознавательные данные для покупки. Легко открывается плоской отвёрткой, легко закрывается обратно. Яркость, что удивительно, почти не изменилась (свойства глаза или она работает на нелинейном участке, в глубокой перегрузке?)

Может, ей в светодиодной плате и алюминиевом цоколе тоже несколько отверстий сделать, чтобы прямотоком продувало?

Учебник по Программированию Микроконтроллеров.

Господа,

Я сочинил книгу для библиотеки.

Предлагаю Вашему вниманию мой авторский учебник по программированию микроконтроллеров.

Всё утро его писал.

Называется
Практические Аспекты Программирования Микроконтроллеров

Эта книга адресована всем нынешним программистам микроконтроллеров, студентам технических ВУЗов, а также всем тем, кто думает заниматься программированием микроконтроллеров.

Представлены основы программирования микроконтроллеров. Изложены правила составления исходного кода и организации программ для микроконтроллеров. Из каких частей состоят полноценные прошивки? Какие шаблоны проектирования выбирают для микроконтроллеров? Показано, как собирать прошивки, отлаживать код, генерировать документацию, тестировать код, организовать работы. В конце каждой главы даны контрольные вопросы, тесты и практические задания.

Скачать учебник можно по ссылке на git hub. Распространение приветствуется.

Есть две версии учебника: censored и unleashed.
Версию UnLeashed я буду высылать только под NDA в ответ на сообщение.

Учебник постоянно и непрерывно улучшается, исправляются опечатки, добавляются новые главы. Поэтому последняя версия лежит на git hub.

https://github.com/aabzel/Artifacts/blob/main/mcu_book_m

клонируйте репозиторий https://github.com/aabzel/Artifacts.git

git clone https://github.com/aabzel/Artifacts.git

И *.pdf окажется в папке mcu_book

Буду признателен за конструктивные предложения к улучшению материала в новых изданиях и за обнаружение опечаток.

Пользователь заказал усилитель Wi-Fi сигнала из Китая на площадке Temu, а получил пустой корпус с фейковыми антеннами и светодиодами.

Только что вышел первый коммерческий маршрут синтеза для FPGA на Apple Mac - его надо срочно протестировать! Прошу всех у кого есть Apple Mac и плата от Gowin - скачать Gowin V1.9.10.03 Education (Mac) и клонировать с гитхаба примеры BGM и попробовать запустить их вместе. Для этого возможно понадобиться модифицировать bash скрипты в директории scripts, но если кто-нибудь это сделает и пришлет pull request, это будет здорово - можно будет сообщить и Gowin-у, и использовать для Школы Синтеза.

К нам на митапы в Hacker Dojo в Маунтин-Вью, Калифорния, часто приходят студенты с маковскими ноутбуками и на вопрос "как запустить софт для разработки на Маке", мне приходилось отвечать: "на Маке пока работает только симуляция с Icarus Verilog, а также нестабильный открытый софт для синтеза на основе OSS CAD Suite, с которым нужно обходить разные проблемы, так что пока купите на eBay старый x86 компьютер, поставьте на него Линукс и упражняйтесь на нем". Но с новым софтом от Gowin картина радикально меняется!

Замечу, что синтез у Gowin гораздо быстрее чем у Xilinx и Altera, а платы - дешевле и достаточные. Поэтому Gowin может реально отобрать кусок образовательного рынка - Xilinx/AMD и Intel/Altera просто слишком медленно шевелятся.

Привет Хабр!

Меня зовут Сергей, а ниже это мой поток сознания. Возникает вопрос и крик души к людям и организациям сильным мира сего. Состоит в следующем тезисе: «Революция в бытовой электротехнике или когда уже сделают следующий шаг?». Условно и абстрактно я сказанул.

Дело в том, что форм фактор современного бытового компьютера пора приставить к стенке. Современные реалии и запросы пользователей вполне себе коррелируют, но воплотиться во единое целое им мешает несогласованность, что ли…

Судите сами. Все хотят реалистичной видео картинки в играх, это факт. Индустрия мало-мальскими шагами шла-шла и пришла ко множеству эпических реализаций как в схемотехнике, так и софте. Мы пришли к Unreal Engine 5, например и крутым CUDA-ядрам с другой стороны. Казалось бы, — во что уперлись? По мимо схемотехники (это я бы попробовал обсудить в другой раз), мы уперлись в форм-фактор, ведь чертовы фотореалистичные игры очень короткие, потому что чертовые текстуры супер-куад качества весят дорого. В итоге создать бродилку на много часов игрового времени, будет стоит дорого, как по оперативке (ddr / gddr), так и постоянной памяти (там терабайт или сколько выйдет?).

Вот и возникает вопрос, до коли мы будем это терпеть? Пора попросить эти Пиджаки изменить форм фактор оперативной и постоянной памяти, ибо я знаю, мы пришли к технологческому пределу на миниатюризацию, и следующий шаг, это извращения в схемотехнике и форм-фаторинге. Большые винты на тысячи терабайт и оперативка соответ.

Спасибо)

Копал в поисках хорошего материала — и откопал вот это чудо:

HOMS — Hardware-Oriented Microprocessor Simulator, или аппаратно-ориентированный симулятор микропроцессора. Автор этого образовательного проекта — профессор, написавший две книги в области электроники и программирования:

• An Educational Guide to the AVR Microcontroller Programming: AVR Programming::Demystified (Assembly Language)

• The Ultimate Educational Guide to MIPS Assembly Programming

Github автора.

В первоисточнике о проекте утверждается, что:

• комплектующие доступны на любом рынке электроники;

• возможно создавать инструкции ассемблера под свои задачи;

• HOMS не требует ПК.

Лицензия — CC BY-NC-SA 4.0 DEED.

Полное техническое описание HOMS в PDF.

А вы знали, что в «Яндекс Станциях» среди гравировки элементов печатных плат есть пасхалки? Разработчики показали некоторые из них, чтобы вам не пришлось разбирать свою «Станцию» (так лучше не делать, чтобы не лишаться гарантии).