Производство и разработка электроники *

В начале августа завершилась Летняя проектная школа программирования СПбГУ. 30 студентов, в том числе обучающиеся на образовательных программах ТОП ИТ СПбГУ, якорным партнером которых выступает YADRO, работали над задачами в области системного программирования, архитектуры RISC-V, разработки компиляторов, использования ПЛИС и оптимизации ПО с открытым исходным кодом. На итоговой защите выступили 29 участников. Помимо подготовки учебных отчетов, участники находили ошибки в проектах с открытым исходным кодом, готовили сообщения об ошибках (bug reports) и запросы на включение изменений (pull requests), профилировали приложения и оптимизировали библиотеки.

Школа проходила с 6 июля по 1 августа. В ее основе лежало проектное обучение: студенты осваивали новые технологии и инженерные подходы, работая над практическими задачами вместе с наставниками. Отдельное направление было посвящено RISC-V. О проектной работе и ее результатах рассказываем в этом материале.

В прошлой статье я выдвинул интересную идею, которую никогда до этого не встречал в интернете — гашение вибраций и гашение звука на домашних компактных фрезерных станках, например, известного и широко распространённого типа 3018.

Как я рассказывал, одним из, пожалуй, основных проблемных моментов для использования ЧПУ-станков на дому является шум, причём не шум двигателей (с этим-то как раз можно жить, он довольно щадящий), а шум режущего инструмента, в основном фрез, которые издают довольно противный визг на больших оборотах во время обработки материала.

Проблема особенно усугубляется на относительно жёстких материалах: фрезеровка печатных плат (вырезание по контуру), а также обработка металлов.

В ходе размышления над этой проблемой мне пришла в голову довольно интересная мысль: «А что, если обработку производить под толстым слоем жидкости, в частности воды или жидкого, гелеобразного мыла?!»

Как я писал в прошлой статье, я весьма плотно искал хоть какой-нибудь прецедент, чтобы пытались гасить звук таким образом, и не нашёл!

Да, льют СОЖ (смазывающе-охлаждающую жидкость) в зону резания относительно тонким слоем — но в основном только для постоянного вымывания продуктов обработки (проще говоря, стружки и пыли) и смазки/охлаждения инструмента во время работы.

Но покрывать деталь толстым слоем жидкости именно для гашения вибраций и звука (грубо говоря, залить её толстым слоем жидкости и вести обработку прямо под ней) — похоже, что не додумался вообще никто (не факт, но есть такое подозрение ;-) )!

Ввиду того, что у меня уже есть цельнометаллический ЧПУ-станок серии 3018, про который я писал вот тут, мне показалось совершенно непростительным, если бы эта интереснейшая мысль по поводу глушения жидкостью осталась в виде непроверенной теории!

Я никак не мог этого допустить, и работа закипела… :-)

Мы привыкли воспринимать слово «локализация» позитивно почти на автомате. В узких кругах считается, что раз локализовали производство оборудования, то значит сделали его своим. Останется только добавить немного российских компонентов, слегка адаптировать под свои условия, выполнить несколько операций внутри страны и зависимость вроде бы уменьшается, а жить мысленно становится легче. У меня же слово «локализация» давно вызывает более сложную реакцию. А окончательно задуматься о нем заставило довольно неожиданное место.

В какой момент мы начали чаще выбирать внедрение кем‑то созданной технологии вместо пути собственной разработки?

10 октября стартует новый сезон Школы синтеза цифровых схем. Её проведение рассредоточено по множеству независимых кластеров, в каждом из которых есть свой преподаватель, свои отладочные платы и САПР, и необходимо обеспечить выполнение всех примеров школы на этом зоопарке различных устройств таким образом, чтобы преподавателю не нужно было думать о проблеме вроде: “Этот код точно собирался у меня в BRAM, почему здесь он синтезируется в миллион регистров, сжирающих все ресурсы платы”.

Чтобы избежать подобных проблем был создан репозиторий basics-graphics-music (BGM), добавляющий примерам несколько слоёв абстракции, которые позволяют избежать подобных проблем.

Упор этого года будет сделан на архитектуру RISC-V. Для этого в репозиторий был добавлен пример многопоточной программы, а также несколько RISC-V ядер, включая ядро НИУ МИЭТ, проектируемое на курсе “Архитектуры процессорных систем”. Это стало отдельным испытанием существующих абстракций на прочность: данное ядро проектировалось независимо от репозитория BGM и его абстракций, поэтому его интеграция стала интересным опытом. Подробнее об этом под катом.

Доброе утро, Шэньчжэнь. На улице 19 градусов, плохое качество воздуха, высокая активность дронов, льет дождь и светит солнце. Все это я узнал от умной наружной камеры; мне же светят лишь холодные офисные лампы. Я мог бы торговать электроникой на рынке Хуачанбей неподалеку. Но у меня есть инженерное образование, мой воротничок белоснежен, и с сегодняшнего дня я работаю в Longteng Electronics.

Так начинается SHENZHEN I/O — головоломка, где нужно заниматься аппаратной разработкой и программированием микроконтроллеров. Выполнять разные ТЗ с помощью имеющихся компонентов и стремиться к экономии по всем возможным направлениям. У реального меня, автора этой статьи, инженерного образования нет. Я лишь окончил базовый онлайн-курс схемотехники и написал об этом три статьи. Поможет ли это здесь? Не уверен. Доедаю воображаемый баоцзы и открываю почту сотрудника.

Гуманоиды уже умеют драться, танцевать и работать на заводах, но с обычной бытовухой пока справляются плохо.

Разбираюсь, почему главный дефицит рынка может оказаться не в самом железе, а в ИИ-моделях, данных обучения и сервисах вокруг роботов.

Продолжаем рассмотрение темы вывода изображения взятого с камеры на базе сенсора OV5647 (CSI-2, RAW10). В первой части мы разобрали подключение камеры к Zynq-7020, подготовили проект в Vivado и получили живое изображение на HDMI, используя битстрим производителя и отладку через JTAG. Продолжение начинается с главы 22: переходим к собственному битстриму и разбираемся с ошибками, которые проявились после пересборки.

Начнем с искажений изображения: входных задержек MIPI, неверной конфигурации DDR, перестановки цветовых компонент и разрывов кадра. Затем добавим аппаратное сжатие JPEG, проверим обвязку энкодера в симуляции и настроим загрузку Linux через Buildroot. Завершим проект передачей MJPEG по HTTP с возможностью перепаковки в RTP/UDP на хосте. По ходу разберем конкретные симптомы, проверки и исправления, а в конце измерим производительность всего тракта: от примерно 30,6 кадра в секунду на приеме до 23 кадров в сетевом потоке.

Всем заинтересованным - добро пожаловать под кат!

Выступил с докладом через Zoom на конференции SEMICONUZ в Узбекистане. Заметил два момента, один из них: cудя по вопросу преподавательницы из Ферганского политехнического института, в Узбекистане наверное ведутся дискуссии «кодописатели против физиков». То есть обсуждают, достаточно ли программировать софтвер на уже сделанных чипах и дизайнить на верилоге логику (с учетом отчетов от программы статического анализа тайминга) — или нужно вводить курсы физики полупроводников.

Пять категорий — менеджмент, аналитика, разработка, продукция и локальный инференс. Анонимно, без названий компаний, по всем категориям сразу: где и как в отрасли уже применяют ИИ и как распределились ответы.

Порой, когда погружаешься в исходный код драйверов и даташиты на железо, удивляешься тому, какие интересные инженерные решения использовались в устройствах прошлых лет. И пожалуй самым диковинным таким решением можно назвать подход AMD к разработке видеочипов в нулевых годах.

В этой статье всё как вы любите — подробная предыстория, анализ зацепок, изучение исходного кода и ответ на вопрос: что же общего между коммуникатором из 2007'ого, смартфоном 2009'ого, ноутбуком 2012'ого и Xbox 360?

Приветствую всех!

В начале года я уже как‑то рассказывал про такую станцию управления лифтом как УЛЖ-10. Тогда я рассказал исключительно про работу самих плат‑ячеек, а очень многое так и осталось за кадром. Спустя много времени мне повезло раздобыть все остальные блоки из шкафов таких лифтов, а также довольно интересный артефакт: плату, при помощи которой производилась модернизация этих станций.

Итак, сегодня детально посмотрим на начинку первой массовой отечественной электронной станции. Узнаем, как всё это соединялось и работало и при чём здесь микроконтроллеры, а главное — попробуем всё это запустить. Как водится, будет много интересного.

На этот раз делаем сенсор присутствия для опасных промышленных зон. В нагрузку берёмся за реализацию требований функциональной безопасности PL и SIL. Кто сказал, что AI не может делать функционально безопасные устройства? Сейчас проверим.

В этой статье пойдет речь о немаловажных особенностях разработки встраиваемого программного обеспечения (далее ВПО) для микроконтроллеров (далее МК) с низким уровнем абстракции аппаратного обеспечения.

Это не полноценный гайд по написанию кода ВПО, которых на просторах интернета сегодня тьма, а лишь нюансы, которые помогут писать хороший код.

Особенности этой огромной отрасли, embedded-разработки, лежат на поверхности и вытекают из ответа на вопрос: а какая вообще стоит задача? Если обобщить, то прозвучит это так: закодировать алгоритм работы, как правило, многозадачной однопоточной системы с низким уровнем абстракции аппаратного обеспечения.

Продолжаю радиолюбительскую тему.

Китайская компания Xiegu предлагает радиолюбителям не только трансиверы, но и два весьма годных усилителя с выходной мощностью 100 Вт для совместного использования с портативными QRP аппаратами. Конечно же, они в основном предназначены для работы с трансиверами Xiegu — G90, X6100 и X6200. Но эти усилители популярны и среди пользователей других QRP трансиверов, например, IC-705. И тут возникает проблема несовместимости ALC, заставляющей внимательно следить за уровнем мощности, подаваемым на усилитель. Другой момент связан с использованием внешнего автоматического тюнера: если стационарные трансиверы Icom автоматически снижают мощность до нескольких ватт при настройке тюнера, тюнер, подключенный к IC-705 и усилителю, требует внимательности: перед настройкой нужно нажать на усилителе кнопку BYPASS (BYP), и если этого не сделать, сжечь можно и тюнер, и выходной каскад усилителя. Предлагаемое устройство решает обе эти проблемы.

Салют, Хабр!

Когда мы разработали умное кольцо Сбер и рассказали о нём на Хабре (и не только), комментаторы регулярно спрашивали:

— А платить им можно? Почему нет?!

Докладываем: уже можно — теперь это первое в России умное кольцо, которое и отслеживает показатели организма, и обладает функцией бесконтактной оплаты по bluetooth. Меня зовут Сергей, я главный инженер по разработке; расскажу, как реализовали проект.

Антон Бурлаков — гендиректор ООО «Интеллитех». Его компания недавно воспользовалась программой Московского Инновационного Кластера и всего за месяц получила патент на полезную модель. О том, как патенты помогают в бизнесе, процессе подготовки заявки и многом другом Антон рассказ Павлу Соколову, главному редактору журнала Онлайн Патент.

Сейчас, пожалуй, нам покажется даже и невероятным, что такая широко распространённая вещь, как ферритовые изделия для электроники раньше были распространены мало, что вызывало множество проблем и накладывало определённые ограничения; и, в противовес этому, с их появлением всё кардинально изменилось и упростилось… 

Интересно, что ферромагнитные сердечники могут быть изготовлены даже самостоятельно — конечно, уступающие по эксплуатационным свойствам заводским изделиям, но, сам факт наличия такой возможности всё равно занятен (и, думается, малоизвестен для широкой публики!)… 

В связи с вышесказанным, присмотримся поподробнее к сердечникам-магнитопроводам как таковым и ферритам в частности, как с точки зрения их эволюции и пользы, так и с точки зрения создания сердечников одним из довольно удивительных кустарных способов!

Конец 80-х и начало 90-х. На рынке потребительской электроники есть один абсолютный король, и имя ему – Sony. В те годы японская компания доминировала в мире гаджетов точно так же, как сегодня это делает Apple. Walkman, портативные CD-плееры, новенькие дискеты – всё, к чему они прикасались, превращалось в золото и создавало рынки, о которых люди раньше даже не подозревали.

Казалось, их инженеры могут всё. Но иногда, когда у тебя слишком много передовых технологий, рождаются… очень странные вещи.

В 1990 году Sony выкатила на рынок девайс, который сегодня кажется пришельцем из альтернативной реальности. У него была QWERTY-клавиатура, монохромный экран и лоток для крошечных дисков. Он вышел за 6 лет до первого КПК Palm и за 15 лет до эпохи массовых электронных читалок.

Сегодня мы сдуем пыль с этого предка современных смартфонов, вставим в него две пальчиковые батарейки и попытаемся понять: как Sony изобрела идеальный карманный ПК, но сама этого не осознала?

Пристегивайтесь, мы отправляемся в 1990-й.

 (Delta Design профессиональная 4.2.2 + опция high speed на основе SimPCB)

Почему мы вообще за это взялись?

Если вы проектируете что-то с DDR, PCIe, USB 3.x или гигабитным Ethernet, ваш маршрут контроля импеданса, скорее всего, выглядит так. Сначала Polar Si9000 или Z-planner: подбираем стек, материал, ширину и зазор под целевые 50 и 100 Ом (или другое значение волнового сопротивления в зависимости от требований к интерфейсу). Полученные цифры переносим в САПР и трассируем. Потом, ближе к концу, выгружаем плату через ODB++ в HyperLynx или Sigrity и смотрим, что получилось на самом деле.

Проблема этого маршрута не в том, что он плохой — он рабочий и десятилетиями проверенный. Проблема в разрыве обратной связи. Калькулятор структур считает идеальное сечение: одна ширина, один зазор, один набор слоёв. Реальный проводник по дороге от передатчика к приёмнику меняет слой два-три раза, сужается у контактной площадки, проходит через переходные отверстия, местами расходится в дифпаре на обход препятствия. И всё это вы увидите только тогда, когда плата уже разведена и выгружена во внешний симулятор — то есть в момент, когда переделывать дороже всего.

Мы хотели закрыть этот разрыв в самом очевидном месте: считать импеданс по фактической топологии, в том же редакторе, где топология рисуется, и в тот момент, когда её ещё дёшево править. Не заменить HyperLynx и Sigrity — про границы применимости будет отдельный раздел, — а дать инженеру быструю проверку в цикле трассировки.

Так появился мастер SimPCB. В релизе 4.2.2 он может выполнять два вида расчёта волнового сопротивления: без потерь и частотный анализ.

Привет, Хабр. Меня зовут Алексей Зайцев, я системный архитектор в отделе проектирования телеком-платформ, а это шестая статья цикла про разработку базовых станций в YADRO. 

За последние пару лет наши платы BBU прошли стадии EVT (Engineering Validation Test), DVT (Design Validation Test), PVT (Production Validation Test) и наконец MP (Mass Production). К этому моменту мы выпустили уже несколько тысяч плат, а эксплуатация базовых станций YADRO сейчас охватывает 37 регионов России. Но этому результату предшествовал тяжелый и кропотливый этап — разработка собственных тестовых стендов, на которых мы могли бы проверить каждую плату и модуль. Почему не блок целиком?

Цифровой блок обработки базовой станции (BBU, Baseband Unit) поставляется операторам сотовой связи модулями, а не в виде единого полностью укомплектованного шасси. Функционально тестировать BBU как единое готовое устройство на заводе перед отгрузкой нецелесообразно — каждую плату мы проверяем автономно и независимо. Об этом сегодня и поговорим.