Производство и разработка электроники *

Речь пойдёт о микроконтроллере (МК) STM32H745IIT6, в корпусе LQFP — 176, с ядрами Cortex‑M4 240 МГц и Cortex‑M7 480 МГц. Далее я буду ссылаться на официальную документацию STM — RM0399 Reference Manual Rev. 4 и DS12923 Rev. 2 Datasheet STM32H745xI/G.

Что тут может быть сложного, спросите вы. В наш век IDE всё же решается автоматически? Нужно лишь нажать на кнопку? Но нет, не в этот раз, и не с родной средой производителя CubeIDE V1.18.0, куда интегрирован конфигуратор CubeMX 6.14.2. Для начала рассмотрим концепт масштабирования напряжения, или Voltage Scaling (VOS). Это означает, что чем выше тактовая частота, тем больше напряжения нужно ядру, и направлено на снижение потребляемой мощности, и соответственно, разогрева чипа. Отключить этот функционал нельзя. Соответствие между напряжением питания ядра VOS и тактовой частотой представлено в Таблице 1 ниже.

Отдел продаж часто слышит один и тот же вопрос: «А оптика в камерах отечественная?» и им каждый раз немного неловко отвечать: нет, не отечественная.

Следом идёт неизбежный вопрос: «А почему?» И тут приходится объяснять неприятный момент: сегодня отечественная оптика в себестоимости стоит дороже, чем вся камера целиком. Но на этом разговор обычно не заканчивается. Чаще всего задают следующий вопрос: «А в Китае-то какая оптика стоит, тоже стеклянная?» И вот здесь начинается самое интересное. Китай давно перешел на полимерную (пластиковую) оптику для массового рынка. Для них это уже стандарт: не дорогая, легкая, быстрая в производстве.

Меня это зацепило. Почему у них массово работает то, что у нас даже не внедрено? В чём реальные барьеры и главное — можно ли всё это выстроить в российских реалиях?

Ниже я попробую разобраться в теме без академизма.

Один из ключевых параметров качества радиотехнических устройств стабильность частоты, определяемая опорным генератором. Однако стремление к максимальным характеристикам не всегда оправдано. Выбор топового генератора без учета условий эксплуатации может привести к неоправданным затратам, усложнению конструкции и снижению надежности системы без существенного выигрыша для пользователя.

В этой статье кратко рассматриваются основные типы опорных генераторов — от простых кварцевых резонаторов до высокоточных рубидиевых стандартов. С ростом стабильности частоты увеличиваются стоимость и сложность конструкции, а вот надёжность, может снижаться. На основе этого анализа предлагаются критерии выбора оптимального решения для разных задач.

Также приводятся практические результаты: экспериментальные данные по долговременной стабильности частоты доработанного термостатированного генератора и результаты его программной подстройки с использованием ЦАП после выхода на рабочий режим.

Стол для программиста - это святое. От удобства стола зависит производительность труда программиста и, как следствие, качество результата всей работы.

Именно за столом на работе по сути и проходит вся трудовая жизнь.

В 2024 я купил себе в кабинет для работы стол с подъемной столешницей. Спустя год электроника подъёма внезапно перестала работать. Произошел полный отказ. Семи-сегментный индикатор стал показывать непонятный токен rE5. Кнопки перестали слушаться. Столешница застыла под потолком.

Я не знал, что мне делать. Пришлось разбираться, что же это такое за шайтан машина: электрический стол.

Статья посвящена созданию асинхронных алгоритмов на микроконтроллерах с использованием средств языка С и без RTOS.

Коллектив российских ученых провел теоретическое исследование взаимодействия ферромагнетизма и сверхпроводимости в двумерной гетероструктуре. Им удалось продемонстрировать, как в подобных системах возможно управлять сверхпроводимостью и спиновым расщеплением с помощью внешнего воздействия. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Materials. 

С момента открытия графена выпускниками Физтеха Андреем Геймом и Константином Новоселовым физики начали активно изучать электрические и магнитные свойства двумерных материалов. Недавние исследования укрепили существующий интерес к ван-дер-ваальсовым гетероструктурам, показывая, как свойства проводящих электронов могут управлять физическими характеристиками этих систем. 

Новая работа ученых из МФТИ с коллегами ставит перед собой амбициозную цель: выяснить, как можно управлять магнитными и сверхпроводящими эффектами в таких структурах, а также к каким открытиям эти процессы могут привести в области спинтроники. Ученые сосредоточили свое внимание на эффекте близости в бислойных 2D гетероструктурах Ван-дер-Ваальса, используя в качестве примера сверхпроводник NbSe2 и ферромагнетик VSe2. П

Продолжаем эпопею с расследованием применения псевдоотечественных микросхем в российской радиоэлектронной аппаратуре. Несмотря на все наши старания, к сожалению процесс идет очень медленно, даже несмотря на то, что для облегчения работы органов мы всю информацию собрали в одном месте. Такое ощущение, что фигуранты сделали выбор, что «лучше ужас без конца, чем ужасный конец». И фигуранты пытаются оправдаться, мол «мы купили лицензию на эту топологию» и немного ее «адаптировали под возможности сборочного производства». Осталось только понять, где и что было адаптировано? Ну а чтобы нашим читателям, фигурантам, экспертам и наблюдателям было легче понять, что такое немножко поправить топологию мы и написали эту статью.

Во второй половине 70-х годов самыми популярными моделями процессоров были 8-битные Intel 8080, Motorola MC6800, MOS Technology 6502 и Zilog Z80. Но AT&T — телекоммуникационного гиганта, который хотел ворваться на рынок компьютеров, — такое положение не устраивало.

Руководство решило сделать ставку на производительность и обойти конкурентов, с ходу создав первый 32-битный процессор (16-битные 8086 только-только появлялись) на тогда еще достаточно «сырой» технологии CMOS транзисторов, когда весь мир использовал NMOS. Вот что из этого вышло.

В приложениях Интернета вещей (IoT) отслеживание и позиционирование активов с низким энергопотреблением и большим радиусом действия являются критически важными техническими показателями. Хотя традиционные модули Глобальной системы позиционирования (GPS) могут предоставлять точные координаты, их высокое энергопотребление часто становится фатальным недостатком для устройств с батарейным питанием, ограничивая их долгосрочное применение в таких сценариях, как отслеживание логистики, умное сельское хозяйство и управление активами. Для решения этой проблемы была предложена технологическая архитектура LoRa Edge™. Перенося рабочую нагрузку по вычислению местоположения с конечного устройства в облако для обработки, она значительно снижает сложность оборудования и энергопотребление терминала, предоставляя решение для геолокации IoT, которое уравновешивает стоимость, энергопотребление и производительность позиционирования.

Основная концепция этой архитектуры — «Сканирование на чипе, решение в облаке» (Scan-on-Chip, Solve-in-Cloud). Она переносит самые энергоемкие вычислительные задачи в процессе позиционирования с конечного устройства в облако. Конечное устройство, такое как модуль, оснащенный чипом Semtech LR1120, отвечает только за сбор необработанных «ключей» для позиционирования, таких как навигационные сообщения от сигналов GNSS (Глобальной навигационной спутниковой системы) и MAC-адреса ближайших точек доступа Wi-Fi (AP). Эти легковесные данные передаются на облачную платформу через сеть LoRaWAN® с большим радиусом действия и низким энергопотреблением. Облачная платформа, обладая мощными вычислительными возможностями и профессиональными службами определения местоположения, в конечном итоге вычисляет точное географическое положение устройства. Этот перенос ответственности резко снижает энергопотребление конечного устройства, делая возможным создание трекеров активов, которые могут работать годами от небольшой батареи, и устраняя ключевое препятствие для крупномасштабных развертываний IoT.

Привет, Хабр! Сегодня поделюсь опытом работы со связкой stm32F401CCu6 и светодиодной лентой на базе диодов ws2812. В наличии у меня имеется микроконтроллер семейства AVR и обычная адресная лента на 144 диода а также блок питания на 5 вольт, 3 ампера, для наших целей его вполне хватит. Также стоит заранее подготовить какой-нибудь понижающий DC-DC преобразователь, я взял LM2596.

Очередной электроквиз достиг публикации.
На этот раз состав участников весьма полярный: есть как обладатель кармы +525 и автор свыше 100 статей, так и участник с кармой +2 и нулём статей; как DIY-любители, так и представитель бизнеса, связанного с электроникой; как завсегдатаи Хабра, так и человек, узнавший об электроквизе на JoyReactor.

В остальном всё как и в предыдущие раз: 15 участников, 15 электротехнических вопросов и ответы на них.

Салют, Хабр!

Я Артур, CPO умных колонок Sber. Сегодня мы представили новое поколение умных устройств Sber с искусственным интеллектом GigaChat — колонку SberBoom Micro. Это самая маленькая из всех колонок семейства Sber, при этом с новой функцией, которая позволяет сделать умной обычную аудиосистему. Достаточно подключить её к обычной аудиоколонке по bluetooth и управлять воспроизведением на своей акустике голосом.

В статье о разработке SberBoom Micro расскажу:

• при чём тут Стэнли Кубрик и Дени Вильнёв;

• как компоновали устройства на плате, которая должна быть на 20% больше;

• какие метрики звука позволяют вычислить количество ложных срабатываний ассистента. 

Картинка: macrovector, freepik

Все знают, что 3D-печать металлом — это «дорого и вообще, в целом, сложно». 

Однако лишь немногие знают, что этот процесс может быть кардинально удешевлён и без каких-либо проблем осуществляться даже на дому — практически на копеечном оборудовании!

Согласитесь, что иметь возможность печатать металлом с той же лёгкостью, с которой многие осуществляют печать на домашних 3D-принтерах — это стоит того! 

После своего появления методы 3D-печати металлами изменили само производство и дали такие возможности, которые были недоступны ещё совсем недавно. Благодаря этому многие производства, в том числе даже космические компании, теперь всё шире и шире используют такую печать, так как она позволяет избавиться от генерации большого количества отходов металлообработки, поскольку металл расходуется только на непосредственное создание детали, а кроме того, некоторые детали и вовсе невозможно изготовить другим путём...

Но всё же, несмотря на все свои преимущества, эта технология всё ещё остаётся прерогативой обеспеченных лабораторий и крупных производств, так что самодельщикам остаётся только «смотреть на всё это великолепие со стороны и облизываться». 

Несмотря на то что звучит смешно, по сути это грустно. На первый взгляд доступность вроде бы сохраняется: то и дело мелькают рекламные цифры вроде «печать одного кубического сантиметра за 70 руб., 90 руб. и т.д.», но при непосредственном контакте выясняется, что «минимальный заказ должен быть на 50 000 руб., без учёта оснастки» и т.д.

Но есть хорошая альтернатива (хотя и не без нюансов): электрохимическое аддитивное производство!

Дисклеймер: статья написана на основе интервью с Иваном Покровским, исполнительным директором Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники (АРПЭ)

После довольно быстрого роста в 2022-2023 годах российский рынок электроники переживает спад. Но это временная коррекция после резкого импульса 2022 года, и есть основания рассчитывать на восстановление роста в 2026 году.

В 2024 году стал очевиден перелом тренда — после быстрого роста 2022-2023 годов рынок и объем производства начали сокращаться. Что привело к такому развороту и какие перспективы ждут отрасль в конце 2025 и в будущем 2026 году?

Разбираемся, как устроена российская электроника сегодня: что мы можем производить, а что нет, где технологическое отставание критично, а где его можно преодолеть. Обсуждаем математику инвестиций — когда рынок способен окупить вложения, а когда требуется государственная поддержка. И главное — почему правильное планирование важнее больших бюджетов.

Привет, Хабр! Меня зовут Егор, я hardware-инженер отдела разработки электроники в команде «Гравитон». В обязанности нашего подразделения входит разработка схем и плат для вычислительной техники.

Перед командой, которая занимается аппаратной разработкой сложных систем, часто встает вопрос валидации схемотехнических решений перед применением в боевых изделиях. Мы руководствуемся правилом, что новые решения в ответственных блоках необходимо заранее тестировать в реальных условиях (проводить макетирование), а не полагаться на одинокую документацию и расчеты. Как говорится: «Знаю технику безопасности как свои три пальца».

В этой статье я хочу поделиться тем, как мы разрабатывали, моделировали и запускали нашу отладочную плату на синхронном понижающем DC/DC преобразователе от китайской компании RYCHIP, модели RY91500A.

В вашей сумке лежит целая коллекция зарядных устройств: для телефона, планшета или наушников. Знакомо? Скорее всего, так было раньше, а сейчас большинство ситуаций закрывает USB-C. Давайте разберемся, как одно устройство стало спасением для всех гаджетов и посмотрим на ключевые этапы эволюции зарядок. А заодно выясним, почему одни кабели работают вечно, а другие ломаются спустя месяц и как правильно ухаживать за батареей, чтобы она служила дольше. Детали под катом.

Мы привыкли к тому, что обычно, частная жизнь, проходящая внутри квартиры, обязательно должна быть скрыта от посторонних глаз, до чего окна закрывают плотными шторами или иными завесами, например, жалюзи разных типов. 

Однако, не так давно появился и стал доступным новый интересный способ защиты частной жизни от посторонних глаз, который словно шагнул в нашу жизнь из фантастических фильмов — плёнки с регулируемой прозрачностью...

Меня зовут Анатолий, и я программист с инженерным бэкграундом. Помимо основной деятельности, бэкенд разработки на Go, меня часто тянет собрать что-нибудь эдакое электронно-светодиодное с использованием микроконтроллеров.

Этап 0: Как всё начиналось

Однажды мне попался на глаза проект пиксельного стола, и я подумал, что было бы круто сделать стол не просто с красивыми визуальными эффектами, а ещё и с играми и звуковым сопровождением, т.е интерактивный. И я начал изучать тему…

Цель этой главы — заложить теоретическую основу для глубокого понимания функций и производительности модуля UWB650. Начиная с основных принципов сверхширокополосной (UWB) технологии, мы постепенно сосредоточимся на конкретной аппаратной реализации модуля UWB650, предоставляя инженерам необходимые базовые знания и технические спецификации для проведения первоначальной оценки.

Ученые из Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и МФТИ продемонстрировали возможность использования гематита в качестве чувствительного элемента для обнаружения линейно поляризованных радиочастотных волн в диапазоне десятков ГГц. Работа была опубликована в Journal of Applied Physics.

Для создания новых спинтронных устройств ученые ищут магнитные материалы с необычными свойствами. Особый интерес вызывают антиферромагнетики ​​— материалы, в которых магнитные моменты атомов упорядочены противоположно. Они обладают рядом преимуществ перед традиционными ферромагнетиками. Например, благодаря более высоким резонансным частотам по сравнению с ферромагнитными материалами антиферромагнитные материалы гораздо более привлекательны в современной микроволновой технике и системах связи, а отсутствие макроскопического магнитного момента позволяет создавать более энергоэффективные устройства. Управление этим процессом дает возможность добиться значительных преимуществ при разработке электронных устройств нового поколения, сочетающих классические и квантовые технологии.

В работе российского коллектива ученых теоретически и экспериментально была исследована спиновая накачка из гематита при комнатной температуре.