В программировании достаточно распространена задача хранения данных в ассоциативных контейнерах. В этом случае мы ставим в соответствие некоторым ключам некоторые значения. При этом мы бы хотели иметь возможность более-менее быстро запрашивать значение по ключу.

К решению этой задачи есть несколько подходов. Мы последовательно рассмотрим несколько существующих подходов и их достоинства и недостатки, а затем реализуем структуру данных на языке C и, наконец, устроим тест производительности написанного решения. А в качестве бонуса идёт небольшая библиотека включающая эту структуру данных и некоторые другие, которых так не хватает в стандартной библиотеке C.

К разработке этой библиотеки и написанию статьи меня натолкнуло отсутствие незаброшенной библиотеки эффективных хеш-таблицы для C.

Введение

После прочтения названия может возникнуть закономерный вопрос: зачем в наше время изучать программную реализацию low-speed USB, когда существует куча дешевых контроллеров с аппаратным модулем? Дело в том, что аппаратный модуль, скрывая уровень обмена логическими уровнями, превращает протокол USB в своеобразную магию. Для того же, чтобы прочувствовать как эта «магия» работает, нет ничего лучше, чем воспроизвести ее с нуля, начиная с самого низкого уровня.

С этой целью попробуем изготовить на основе контроллера ATmega8 устройство, прикидывающееся USB-HID'ом. В отличие от распространенной литературы, мы пойдем не от теории к практике, от самого нижнего уровня к верхнему, от логических напряжений на выводах, и закончим «изобретением» той самой vusb, после каждого шага проверяя, работает ли код как ожидалось. Отдельно отмечу, что не изобретаю альтернативу этой библиотеке, а напротив, последовательно воспроизвожу ее исходный код, максимально сохраняя оригинальную структуру и названия, поясняя, для чего служит тот или иной участок. Впрочем, привычный для меня стиль написания кода отличается от стиля авторов vusb. Сразу же честно признаюсь, что помимо альтруистического интереса (рассказать другим сложную тему) имею и корыстный — изучить тему самостоятельно и через объяснение выловить для себя максимум тонких моментов. Отсюда же следует, что какой-то важный момент может быть упущен, или какая-то тема не до конца раскрыта.

Для лучшего восприятия кода я постарался выделить измененные участки комментариями и убрать оные из участков, рассмотренных ранее. Собственно, исходный код и будет основным источником информации, а текст — пояснением что и для чего делалось, а также какой результат ожидается.

Также отмечу, что рассматривается только low-speed USB, даже без упоминания, чем отличаются более скоростные разновидности.

USB на регистрах: STM32L1 / STM32F1
USB на регистрах: bulk endpoint на примере Mass Storage

Уже довольно давно я пытался разобраться, как же устроена классическая файловая система FAT и вот наконец критическая масса обрывочных сведений в моей голове привела к качественному скачку и закономерному воплю "а что, все действительно настолько просто?!". Нет, разумеется, в FAT полно причудливых костылей, наросших за время ее эволюции, но сама идея и правда проста. Настолько, чтобы реализовать ее эмуляцию на контроллерах вроде stm32f103, stm32l151 в достаточном для ряда задач объеме. То есть наше устройство будет прикидываться флешкой смешного объема, запись и чтение которой будут не приводить к перезаписи памяти, а обрабатываться исключительно кодом.

Написать эту статью меня сподвигли те сложности, которые пришлось пройти в попытке разобраться, как же именно ядро контроллера STM32F103 работает с драйвером USB, который находится на борту. Имеющиеся туториалы по созданию устройств, в том числе и композитных, в основном сфокусированы на особенностях использования библиотек. Но когда оставшегося места в памяти контроллера мало а парамеры его работы полностью предсказуемы, лучшим решением становится написать собственный обработчик прерываний. А для этого нужно понять,

Как избавиться от дополнительных разъемов на печатной плате IoT-устройств при наличии разъема Type-C?

Этим вопросом мы задались, когда в своих разработках начали переход с micro-USB на 24pin Type-C. В этой статье я постараюсь описать наш опыт использования Type-C, расскажу о распиновке разъемов Type-C для устройств с ESP32, STM32, Миландра, RISC-V или ARM, а также о том, что внутри кабеля Type-C и как его выбрать.

Откуда столько названий стандартов USB? Какие допустимые потери сигнала в кабеле по спецификации, и почему почти никто ей не следует? Как измерить потери в дифференциальной линии и не продать почку?

Статья будет наиболее полезна для hardware-инженеров, разрабатывающих системы с высокоскоростными интерфейсами, но рассчитана на базовый уровень знаний в электронике. Узнаем о истории стандарта, понятии потерь, способах оценки и измерений.

Сегодня любой уважающий себя разработчик не только программирует, но и так или иначе эксплуатирует свой код. А значит, с вероятностью 99,99% сталкивается с такой штукой, как «терминал». Хотя чаще это называют «консолью» или «командной строкой». 

А как же правильно? И почему эта штука местами такая странная? Без исследования древних машин, принципов общения с ними и легаси ПО тут никак не разобраться.

• Удалённый доступ — логично, ведь для этого он и предназначался.
• Монтирование папок по сети — очень удобно для работы с кодом на удалённой машине.
• Удалённое выполнение команд — нечастая, но используемая мной операция. Удобно получать выхлоп команды в канал другой команды на текущей машине.
• Запуск графических приложений на удалённой машине.
• Проксирование трафика — способ перенаправления трафика. Этакий быстрый и простой аналог VPN.
• Обратный ssh — использую для проброса портов к системам, находящимися за NAT, когда лень настраивать firewall.

В этой статье мы рассмотрим как устроен драйвер сетевого адаптера для Linux.

Cтатью разделим на две части.

В первой части рассмотрим общую структуру сетевого адаптера, узнаем какие компоненты входят в его состав, что такое MAC и PHY, разберемся как подготовить адаптер к работе, сконфигурировать, и как в итоге получать сетевые пакеты.

Хотя при разработке драйверов необходимо использовать стандартные ядерные фреймворки, такие как clock, reset, libphy и пр., поначалу мы будем работать с адаптером напрямую через регистры состояния и управления. Это позволит нам детально разобраться с аппаратной частью.

Во второй части статьи приведем драйвер к нормальному виду, с использованием стандартных фреймворков и описанием того, что надо указать в Device Tree, и рассмотрим как передавать сетевые пакеты.

Нам нужна макетная плата с сетевым адаптером, на которую можно поставить Linux. Возьмем Orange Pi Zero на платформе Allwinner H2+. В состав платформы входят четыре процессорных ядра Cortex-A7, поддерживается ОЗУ стандартов LPDDR2, LPDDR3, DDR3, широкий спектр соединений и интерфейсов, в том числе сетевой адаптер, для которого мы будем разрабатывать драйвер. Подробное описание платформы тут, документация на платформу Allwinner H3 Datasheet.

- Добрый день, я на интервью на позицию старшего разработчика.

- Здравствуйте, давайте начнем с небольшого теста, пока я ваше CV смотрю. Напишите программу, которая выводила бы числа от 1 до, скажем, миллиарда, притом если число кратно трем, то вместо числа выводится Fizz, если кратно пяти, то Buzz, а если и трем, и пяти, то FizzBuzz.

Серьезно, FizzBuzz? Задачка для начальной школы, на сениорскую позицию? Ну ладно.

Нижеприведенный список является моей небольшой коллекцией примеров кода на языке С, которые не являются корректными с точки зрения языка С++ или имеют какое-то специфичное именно для языка С поведение. (Именно в эту сторону: С код, являющийся некорректным с точки зрения С++.)

Этот материал я уже публиковал на другом ресурсе в менее причесанном виде, Я бы, наверное, поддался прокрастинации и никогда не собрался опубликовать эту коллекцию здесь, но из-за горизонта уже доносится стук копыт неумолимо приближающегося С23, который безжалостно принесет некоторые жемчужины моей коллекции в жертву богам С-С++ совместимости. Поэтому мне и пришлось встать с печи, пока они еще актуальны...

Разумеется, язык С имеет много существенных отличий от языка С++, т.е. не составит никакого труда привести примеры несовместимостей, основанные, скажем, на ключевых словах или других очевидных эксклюзивных свойствах С99. Таких примеров вы не найдете в списке ниже. Мой основной критерий для включения примеров в этот список заключался именно в том, что пример кода должен выглядеть на первый взгляд достаточно "невинно" для С++-наблюдателя, т.е. не содержать бросающихся в глаза С-эксклюзивов, но тем не менее являться специфичным именно для языка С.

Предисловие

Примечания

Начнем

В современных embedded-устройствах используется огромное количество различных разъемов, таких как USB Type-B, miniUSB, microUSB и так далее. Все они отличаются форм-фактором, максимальной пропускной способностью и другими различными характеристиками. Самым верным решением в данной ситуации было бы минимизировать количество используемых разъемов и остановиться на каком-то одном, «едином» для большинства разработок. Наиболее перспективным выглядит использование разъема Type-C. В нем объединены невероятная пропускная способность с высокой мощностью питания. Такие производители, как Apple, Huawei, Sony уже внедряют разъем Type-C в свои разработки, постепенно отказываясь от использования «старых» разъемов. А чем embedded-разработчики хуже?

В данной статье мы приведем общую информацию, необходимую для практического применения Type-C. Наиболее полезной она будет для новичков в сфере embedded, но надеемся, что каждый найдет в ней что-то интересное.