Как стать автором
Обновить
  • по релевантности
  • по времени
  • по рейтингу

Использование устройства на базе STM32 в системе полива для открытого грунта

Программирование микроконтроллеров *

Предисловие


Около года назад я описал в статье систему для полива моего участка — и теперь опишу дальнейшее её развитие.Год — достаточно большое время, и его удалось потратить с пользой. С удовольствием опишу и расскажу вам, что же у меня получилось.
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑30 и ↓1 +29
Просмотры 18K
Комментарии 106

CDC+MSC USB Composite Device на STM32 HAL

Системное программирование *Программирование микроконтроллеров *
Tutorial
image

Мне хотелось бы верить, что хотя бы половина читателей может расшифровать хотя бы половину названия статьи :) Кто не в курсе — поясню. Мое устройство должно реализовывать сразу две USB функции:

  • Mass Storage Device (он же Mass Storage Class — MSC). Я хочу, чтобы мой девайс прикидывался обычной флешкой и отдавал файлики с данными, которые лежат на SD карте.
  • Другая функция это виртуальный COM порт (он же в терминологии USB называется Communication Device Class — CDC). Через этот канал у меня идет всякий дебажный вывод, который удобно смотреть обычным терминалом.

В большинстве примеров по работе с USB реализуется только один тип устройства — флешка, мышка, кастомное HID устройство или виртуальный COM порт. А вот найти вменяемое объяснение как реализовать хотя бы две функции одновременно оказалось не так просто. В своей статье я хотел бы восполнить этот пробел.

Я буду описывать создание композитного USB устройства на базе микроконтроллера STM32, но сам подход будет также применим и для других микроконтроллеров. В статье я детально разберу каждый из классов по отдельности, так и принцип построения композитных устройств. Но обо все по порядку.

Итак, поехали!
Читать дальше →
Всего голосов 60: ↑59 и ↓1 +58
Просмотры 80K
Комментарии 54

Настройка IDE Clion и Cmake для работы с STM32 и C++

Программирование микроконтроллеров *
Из песочницы
Перед примером моей настройки немного лирики.

Давно хотел попробовать себя в микроконтроллерах, вернее были идеи с их использованием, которые очень хотелось реализовать. Сначала начал с PIC32 — огонь контроллеры. Так получалось, что поначалу и коротил их порты, и с питанием завышал — неубиваемые (не совсем конечно, порт правда однажды сгорел, но сам контроллер продолжал работу). IDE MplabX неплоха, подкупал графический блок с отображением занимаемой RAM/Flash на выбранном МК — удобно, но сам NetBeans как IDE это жесть, ну не удобно ни разу после Idea. Но проблема была не в этом — как потом оказалось, PIC'и тяжело достать, мало кто их возит, а если и возит, то по относительно высокой цене.

Дальше решил копнуть в сторону STM32 — они в больших количествах, за базовую периферию просят не много, но главное — это доставаемость. (Но кодогенератор STM'а хуже Microchip'a — весь файл загажен комментами и функциями, это конечно сильно огорчило. У Microchip'а все сгенеренные функции вынесены в отдельные файлы и main.c практически чист — прелесть).
(UPD: вот тут признаюсь ошибался, спасибо golf2109, он подсказал, что от заваливания комментами и функциями файла main.c можно избавиться, достаточно включить в настройках опцию для вынесения сгенерированного кода в отдельные файлы, но я все же в недоумении, почему это не дефолтная настройка, вроде логично было бы)

Теперь об IDE для STM32.
Читать дальше →
Всего голосов 10: ↑9 и ↓1 +8
Просмотры 28K
Комментарии 31

Прокачиваем USB Mass Storage Device на STM32F103 с помощью FreeRTOS и DMA

Системное программирование *Программирование микроконтроллеров *
image
Недавно я ковырялся с подключением своего устройства на микроконтроллере STM32F103 как USB Mass Storage Device, или по русски — как флешку. Вроде бы как все относительно несложно: в графическом конфигураторе STM32CubeMX в пару кликов сгенерировал код, добавил драйвер SD карты, и вуаля — все работает. Только очень медленно — 200кбайт/с при том, что пропускная способность шины USB в режиме Full Speed гораздо выше – 12 мБит/с (грубо 1.2 Мбайт/с). Более того, время старта моей флешки в операционной системе составляет около 50 секунд, что попросту некомфортно в работе. Раз уж я нырнул в эту область, то почему бы и не зачинить скорость передачи.

Вообще-то я уже писал свой драйвер для SD карты (точнее драйвер SPI), который работал через DMA и обеспечивал скорость до 500кб/с. К сожалению в контексте USB этот драйвер не заработал. Причиной всему сама модель общения USB — там все делается на прерываниях, тогда как мой драйвер был заточен под работу в обычном потоке. Да еще и припудрен примитивами синхронизации FreeRTOS.

В этой статье я сделал парочку финтов, которые позволили выжать максимум из связки USB и SD карточки подключенной к микроконтроллеру STM32F103 по SPI. Также тут будет про FreeRTOS, объекты синхронизации и общие подходы к передаче данных через DMA. Так что, думаю, статья будет полезна и тем кто только разбирается в контроллерах STM32, и инструментах вроде DMA, и подходах при работе с FreeRTOS. Код построен на основе библиотек HAL и USB Middleware из пакета STM32Cube, а также SdFat для работы с SD картой.
Читать дальше →
Всего голосов 26: ↑26 и ↓0 +26
Просмотры 39K
Комментарии 28

STM32 без HAL и SPL

C *Промышленное программирование *Программирование микроконтроллеров *
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.
Читать дальше →
Всего голосов 21: ↑17 и ↓4 +13
Просмотры 71K
Комментарии 64

Опыт разработки low power устройств на STM32L

Программирование микроконтроллеров *
Довольно часто можно встретить статьи, посвященные использованию режимов пониженного энергопотребления. В большинстве случаев в них описываются достоинства и недостатки конкретного микроконтроллера, а все рекомендации сводятся к обобщенной фразе — используй режимы сна.
Читать дальше →
Всего голосов 39: ↑38 и ↓1 +37
Просмотры 20K
Комментарии 25

Настройка Sublime Text 3, SW4 и STM32CubeMX для разработки STM32 под Linux

Eclipse *Разработка под Linux *Программирование микроконтроллеров *
Из песочницы

Подобных статей достаточно много на просторах интернета, но хотелось бы написать актуальную вариацию. Лично я долгое время мучался в связке: Ubuntu — основная система, разработка под STM32 в виртуальной машине Windows 7. Но однажды меня это очень утомило и я таки решил потратить несколько дней на поиск решения и вылизывание полноценной среды под Linux Ubuntu. Забегу вперёд и скажу, что идеала я так и не добился, не удалось сделать realtime debug, как в Keil. В остальном всё очень пристойно.


Внимание, очень много текста и картинок!

Читать дальше →
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Просмотры 17K
Комментарии 19

JetBrains CLion для микроконтроллеров

C++ *C *Разработка робототехники *Программирование микроконтроллеров *Разработка для интернета вещей *
Перевод
Tutorial

Предыстория



CLion — это среда для разработки на С/С++, близкий родственник IntelliJ IDEA и, соответственно, Android Studio.


Я представляю вниманию сообщества перевод моего блог поста, в котором по шагам описано, как использовать эту IDE для написания прошивок микроконтроллеров.

Всего голосов 44: ↑43 и ↓1 +42
Просмотры 31K
Комментарии 67

«Умный» удлинитель с голосовым управлением для гирлянд (esp8266+stm32)

Google API *Разработка робототехники *Программирование микроконтроллеров *Разработка для интернета вещей *Звук
Из песочницы

Привет, Хабр. В прошлом году сделал "умный" удлинитель для управления гирляндами на елочке. Но тогда руки так и не дошли написать об этом статью. Исправляюсь.


Сама елочка


image


На елочке 3 гирлянды, а под ней выводок светящихся белых мишек. Когда гирлянд много, встает вопрос — как ими управлять? Каждый раз залезать под елочку и включать/выключать из розетки нужные гирлянды — сомнительное удовольствие.


Конечно, продается большое количество "умных розеток" — но с голосовым управлением, и так что бы 4 розетки сразу в одном устройстве, без лишних проводов и блоков питания — таких не встречал.

Всего голосов 20: ↑20 и ↓0 +20
Просмотры 29K
Комментарии 9

Как с помощью трех открытых проектов написать диплом

Блог компании Embox Open source *Графические оболочки *C *Программирование микроконтроллеров *
Не секрет, что в у нас в проекте используют обучают студентов. Точнее, студенты на базе проекта осваивают практические аспекты системного программирования: пишут дипломы, курсовые, занимаются исследовательской деятельностью и так далее. Вот об одном дипломе, успешно защищённом прошлым летом, и пойдет речь в данной статье.

Автором является Александра Бутрова AleksandraButrova, тема “Разработка графической подсистемы для встроенных операционных систем”. При написании диплома были использованы три открытых проекта: Embox, Nuklear и stb. Последний использовался только для загрузки картинок, а вот Nuklear являлся, по сути, виновником торжества. Можно сказать, что работа свелась к интеграции Nuklear и Embox. Первый предоставлял лёгкую графическую библиотеку, а Embox отвечал за встроенные системы.
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑18 и ↓0 +18
Просмотры 8.1K
Комментарии 14

LittleFS – компактная и экономичная файловая система для ARM микроконтроллеров в составе mbed os. Быстрый старт

Программирование микроконтроллеров *
Из песочницы
image alt В декабре 2017 года компания ARM представила обществу новую версию операционной системы для ARM микроконтроллеров «arm mbed os v.5.7» (17 января 2018 вышла версия 5.7.3), которая получила в своем составе интегрированную авторскую файловую систему, незатейливо названную «LittleFileSystem», или просто «LittleFS». Предлагаю сегодня поговорить об этой новинке.
Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑14 и ↓0 +14
Просмотры 11K
Комментарии 4

Можно ли использовать С++ вместо Си для небольших проектов в микроконтроллерах

C++ *C *Программирование микроконтроллеров *
Существует мнение, что использование С++ при разработке программного обеспечения для микроконтроллеров это как стрельба из пушки по воробьям. Мол код получается большого размера и неповоротливый, а мы привыкли бороться за каждый бит в ОЗУ или ПЗУ. И программное обеспечение для микроконтроллера может быть написано обязательно на Си. Действительно, ведь язык Си был задуман как альтернатива ассемблеру, код должен был быть такой же компактный и быстрый, а читаемость и удобство разработки позволять легко писать довольно большие программы. Но ведь когда-то и разработчики на ассемблере говорили тоже самое про Си, с тех пор утекло много воды и программистов, использующих только ассемблер, можно по пальцам пересчитать. Конечно, ассемблер еще играет важную роль в разработке кода для быстрых параллельных вычислений, написании ОСРВ, но это скорее исключение из правил. Так же как когда-то Си пробивал себе дорогу в качестве стандарта для встроенного ПО, так и язык С++ уже вполне может заменить Си в этой области. С++ стандарта С++14 и современные компиляторы имеют достаточно средств для того чтобы создавать компактный код и не уступать по эффективности коду, созданному на Си, а благодаря нововведениям быть понятнее и надежнее. Ниже приведен код поиска наименьшего числа в массиве из 5 целых чисел на двух языках Си и С++ на компиляторе IAR for ARM 8.20 с отключенной оптимизацией.
Читать дальше →
Всего голосов 63: ↑59 и ↓4 +55
Просмотры 37K
Комментарии 130

Как мы запускали стандартные примеры из библиотеки STM32Cube

Блог компании Embox Open source *Системное программирование *C *Программирование микроконтроллеров *
Добрый день! Не секрет, что стандартные примеры, работающие из коробки, — штука неплохая: загрузил на плату и наслаждайся. Это удобно для быстрого ознакомления. Но затем, если мы намерены сами что-то создать, нужно разбирать код примера, читать документацию, писать свой код, долго отлаживаться… Хочется этот этап как-то упростить. По этой причине, я хотел бы рассказать о том, как мы сделали интеграцию стандартных примеров из библиотеки STM32Cube в Embox.
Читать дальше →
Всего голосов 23: ↑23 и ↓0 +23
Просмотры 10K
Комментарии 11

Отладка Embox на STM32

Блог компании Embox Open source *Системное программирование *C *Программирование микроконтроллеров *

Добрый день! Ввиду того, что люди спрашивают как загрузить Embox на отладочные платы на базе STM32, мы решили выпустить этот рецепт. Его можно рассматривать как дополнение к статье.

Описание будет для отладочной платы STM32F7-Discovery, но в целом оно верно и для других серий STM32 (по ходу будут приведены уточнения для STM32F4).
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑17 и ↓1 +16
Просмотры 6.2K
Комментарии 24

Как я взломал паяльник

Реверс-инжиниринг *
Из песочницы
Фраза звучит несколько странно? Спасибо техническому прогрессу — не так давно «сфотографировать на телефон» звучало не менее странно.

image

В конце прошлого года я купил паяльную станцию, уже успевшую получить ярлык «народная». Её достоинства: удобные жала-картриджи T12, приличная мощность (до 72W в теории), быстрый нагрев (единицы секунд), невысокая цена. (Подробнее ознакомиться со станцией можно в этом шикарном обзоре)

Купил я самую последнюю версию hardware 2.1s, и немного расстроился, увидев что прошивка старая. Разумеется руки зачесались обновить. Зная что «сердцем» паяльной станции является STM32F103C8 (популярный микропроцессор ARM Cortex-M3 производства STMicroelectronics) — тем интереснее было покопаться, т.к. я когда-то уже моргал светодиодом на STM32F4Discovery.

Тут же были припаяны 4 провода SWD интерфейса, подключен программатор, залита прошивка.
И… Станция потребовала активацию!
Всего голосов 222: ↑220 и ↓2 +218
Просмотры 90K
Комментарии 127

Датчики Холла для бесколлекторного двигателя: возвращение квадратурных энкодеров

Программирование *C++ *Разработка робототехники *Программирование микроконтроллеров *
Tutorial
Это уже третья статья, рассказывающая о квадратурных декодерах, на сей раз с применением к управлению бесколлекторными двигателями.


Задача: есть обычный китайский бесколлекторник, нужно его подключить к контроллеру Copley Controls 503. В отличие от копеечных коптерных контроллеров, 503й хочет сигнал с датчиков холла, которых на движке нет. Давайте разбираться, для чего нужны датчики и как их ставить.

Ликбез: принцип работы бесколлекторного двигателя


В качестве иллюстрации я возьму очень распространённый двигатель с двенадцатью катушками в статоре и четырнадцатью магнитами в роторе. Вариантов намотки и количества катушек/магнитов довольно много, но суть всегда остаётся одной и той же. Вот фотография моего экземпляра с двух сторон, отлично видны и катушки, и магниты в роторе:


Читать дальше →
Всего голосов 42: ↑42 и ↓0 +42
Просмотры 48K
Комментарии 35

Программирование stm32 с самых основ

Программирование микроконтроллеров *
Из песочницы
В статье я хотел бы описать шаги на пути к написанию прошивки для микроконтроллеров stm32 без использования специальных сред разработки типа keil, eclipse и тому подобных. Я опишу подготовку прошивки с самых основ, начиная с написания загрузчика на ассемблере, скрипта для линкера и заканчивая основной программы на C. В коде на C буду использовать заголовочные файлы из CMSIS. Редактор кода может быть любым на ваш вкус, vim, emacs, блокнот, все что угодно. Для сборки проекта буду использовать утилиту make. Итак, начнем!
Читать дальше →
Всего голосов 37: ↑36 и ↓1 +35
Просмотры 72K
Комментарии 47

Два акселерометра, губка для посуды и четыре гайки

Программирование *Алгоритмы *Математика *Разработка робототехники *Программирование микроконтроллеров *

Вводная: измерение угла маятника


Итак, разобравшись с датчиками Холла для бесколлекторных двигателей, покажу для чего это было нужно. Я сделал стенд с простейшим обратным маятником, который стабилизируется при помощи маховика, вращаемого моторчиком на свободном конце маятника:


Всего голосов 43: ↑43 и ↓0 +43
Просмотры 12K
Комментарии 37

Программный графический сопроцессор на STM32

Разработка под Arduino *


Прошел год и многие вечера коротались написанием очередного, куда более крупного и на этот раз полезного проекта. В прошлый раз везде приходилось ужиматься, как только возможно. Ресурсов того многострадального камня мне стало не хватать и в какой-то момент пришло интересное решение. Отдать часть задач другому контроллеру. (Как и в прошлый раз, под катом много воды и изображений.)
Читать дальше →
Всего голосов 62: ↑61 и ↓1 +60
Просмотры 31K
Комментарии 10

Arduino <-> STM32 HAL, или туда и обратно

Разработка под Arduino *
…. а потом еще раз туда, и еще раз обратно… В общем “тудов” и “обратнов” у меня было достаточно много.



Свой проект GPS Logger’a я начал на платформе Ардуино. Постепенно я вырос до контроллера STM32F103, но код остался на базе клона ардуины — stm32duino. Что именно я строю, зачем, какие библиотеки использую и прочие вопросы по самому устройству я сегодня оставлю за кадром — все это я описывал в упомянутых статьях (есть еще третья часть про билдсистему). Сегодняшняя тема — переезд на HAL (он же STM32Cube).

Время от времени в комментариях к моим статьям, а также в личных беседах с коллегами по цеху возникает вопрос “а почему ардуино? Есть же HAL!”. Сначала я отмахивался, мол, у меня уже код на ардуиновских библиотеках, не хочу переписывать. И еще мне HAL не понравился своим некрасивым и громоздким стилем. Но врожденное любопытство подстегнуло все таки посмотреть еще разок на HAL с разных сторон.

Я провел несколько месяцев пробуя разные подходы, библиотеки и платформы. В итоге я пришел к выводу, что HAL хоть и громоздкий, но, в целом, заслуживает внимания. С ним можно добиться некоторых вещей, чего нельзя сделать используя только ардуино подход (например DMA). В итоге я переписал свой проект используя HAL (не весь, часть все же осталась на Arduino, но тоже поверх HAL) о чем и хочу рассказать в этой статье.
Читать дальше →
Всего голосов 30: ↑30 и ↓0 +30
Просмотры 40K
Комментарии 71