Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
88
0
Вадим Дерябкин @Vadimatorikda

Инженер-программист

Отправить сообщение

Когда нужна телеметрия: интегрируем в проект библиотеку логирования uP7

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров4.6K

Зачастую разработчику, или даже пользователю, требуется посмотреть, что происходит внутри устройства. Обычно в таких ситуациях используют либо текстовой вывод в терминал (через голый UART или самописный протокол гарантированной доставки), либо пишут свои собственные системы логирования. Однако, всегда ли оправдан такой подход? Есть ли решение проще и производительнее? В данной статье мы рассмотрим одно из таких - библиотеку логирования uP7.

Читать далее

Very simple real time operating system: что это и зачем нужно?

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров6.7K

В своей предыдущей статье я вскользь упомянул, что использую в проекте операционную систему реального времени собственной разработки vsrtos, которая по внешнему API похожа на FreeRTOS. Так зачем же нужно было ее разрабатывать, и когда стоит сделать выбор в ее пользу вместо FreeRTOS? 

В этой статье будут разобраны плюсы и минусы использования vsrtos и FreeRTOS для определенного ряда задач, ради которых vsrtos и была разработана.

Читать далее

Трезвый взгляд на W7500P — микроконтроллер со встроенным TCP/IP стеком

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров13K

Многие из тех, кто имел дело с микроконтроллерами, наверняка слышали о микросхеме конвертере SPI <-> Ethernet W5500. В свое время эта микросхема стала поистине "народной" по многим причинам, к которым можно отнести как низкую стоимость самих микросхем и готовых модулей для прототипирования на их основе, так и наличие готовых библиотек под разные платформы для легкой интеграции чипа в различные проекты. К тому же, из-за относительно легкой модели взаимодействия между микросхемой и микроконтроллером, не составляло труда взаимодействовать с микросхемой без сторонних библиотек.

Однако времена шли и появлялось все больше дешевых микроконтроллеров, которые содержали внутри себя MAC уровень, требуя лишь снаружи микросхему PHY. А для ленивых производитель давал готовые решения по интеграции в проект LWIP со стороны софта и демо платы и примеры разводки PHY под свой микроконтроллер со стороны железа. Изредко появлялись чипы с PHY прямо на кристалле микроконтроллера.

И именно в этот момент WIZnet сделал следующий шаг - выпустил чип, который должен был сочетать функциональность W5500 с функциональностью обычного микроконтроллера, объединив тем самым в себе 2 микросхемы: микроконтроллер и W5500. Это техническое решение получило название W7500P.

Рассмотрим, что же из себя представляет W7500P.

Читать далее

Краткие заметки embed-программиста: дублирование секции в памяти микроконтроллера

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров6.5K

Начальные условия


Есть устройство на базе микроконтроллера (для примера будет взят stm32f405rgt6). При включении оно настраивает свою периферию на основе предпочтений пользователя или настроек по-умолчанию. Пользователь может менять настройки во время работы устройства (как правило, только во время интеграции в комплекс) через один из возможных интерфейсов (CLI меню или утилита установки параметров работы, работающая через бинарный протокол). После установки параметров пользователь сохраняет настройки специальной командой (так же через один из возможных интерфейсов).
Читать дальше →

О злоупотреблении использования операционной системы в проектах под микроконтроллеры

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров25K
Современные микроконтроллеры имеют достаточно большую производительность и это дает многим программистом возможность думать в примерно следующем ключе: — «Ничего страшного, если 1-5% производительности уйдут на обслуживание операционной системы. Зато мой код будет легко отлаживаемый и явный!». Эти мысли подкрепляются большим количеством энергонезависимой (flash) памяти для хранения кода операционной системы и оперативной (RAM/SRAM) памяти для выделения под каждую задачу своего стека. Однако в большинстве случаев эта мысль ошибочна. И в данной статье я расскажу, почему.
Читать дальше →

Пять лет использования C++ под проекты для микроконтроллеров в продакшене

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров25K
В данной статье я расскажу, как я в течение пяти лет переводил предприятия, на которых работал, с ведения проектов под микроконтроллеры на C на C++ и что из этого вышло (спойлер: все плохо).
Читать дальше →

Встраиваем Lua интерпретатор в проект для микроконтроллера (stm32)

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров18K


В достаточно крупных приложениях немалую часть проекта составляет бизнес-логика. Эту часть программы удобно отлаживать на компьютере, после чего встраивать в состав проекта для микроконтроллера, ожидая, что эта часть будет выполняться в точности так, как было задумано без какой-либо отладки (идеальный случай).

Так как большинство программ для микроконтроллеров пишется на С/C++, то для этих целей обычно используют абстрактные классы, предоставляющие интерфейсы к низкоуровневым сущностям (в случае, если проект пишется только с использованием C, то зачастую используются структуры указателей на функции). Данный подход предоставляет требуемый уровень абстракции над железом, однако чреват надобностью в постоянной повторной компиляции проекта с последующим программированием энергонезависимой памяти микроконтроллера бинарным файлом прошивки большого объема.

Однако есть и другой путь — использование скриптового языка, позволяющего производить отладку бизнес-логики в реальном времени на самом устройстве или загружать сценарии работы прямо с внешней памяти, не включая данного кода в состав прошивки микроконтроллера.

В качестве скриптового языка я выбрал Lua.
Читать дальше →

Самые частые грабли при использовании printf в программах под микроконтроллеры

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров24K
Время от времени в моих проектах приходится применять printf в связке с последовательным портом (UART или абстракция над USB, имитирующая последовательный порт). И, как обычно, времени между его применениями проходит много и я успеваю напрочь забыть все нюансы, которые требуется учитывать, чтобы он нормально работал в крупном проекте.

В данной статье я собрал свой собственный топ нюансов, которые возникают при использовании printf в программах под микроконтроллеры, сортированный по очевидности от самых очевидных к полностью неочевидным.
Читать дальше →

Делаем процесс разработки тяжеловесного программного обеспечения под микроконтроллеры более удобным (нет)

Время на прочтение18 мин
Количество просмотров10K
Сейчас уже никого не удивить микроконтроллерами с энергонезависимой (чаще всего Flash) памятью объемом 512 килобайт и более. Их стоимость постепенно снижается, а доступность напротив, растет. Наличие такого объема энергонезависимой памяти дает возможность писать «тяжелые» по объему занимаемой памяти приложения, облегчая при этом последующее сопровождение кода за счет использования готовых решений из различных стандартных библиотек. Однако это ведет к росту объема файла прошивки целевого устройства, который требуется каждый раз целиком заново загружать в энергонезависимую память микроконтроллера при малейшем изменении в коде.

Цель статьи — рассказать о методе построения проекта на C и/или C++, при котором, в случае изменения участка кода, отладка которого производится чаще всего, большая часть проекта не нуждалась в повторной перезаписи. А так же показать, почему данный метод не всегда является эффективным решением.
Читать дальше →

Легковесное ядро конечного автомата с автогенератором дерева для embedded проектов

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров6.3K
image

Введение


В моей практике часто возникали ситуации, когда применение конечного автомата являлось наиболее верным решением, однако от него приходилось отказываться ввиду срочности разработки, сложности поддержки, или же по каким-либо иным причинам. В этом посте мне хотелось бы поделиться с вами разработанным мною решением, позволяющим без труда встраивать в свои проекты конечные автоматы с возможностью наглядного отображения структуры дерева.
Читать дальше →

Используем template + constexpr для создания масок регистров периферии микроконтроллера на этапе компиляции (C++14)

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров11K

Введение


Эта небольшая заметка содержит не очевидное решение поставленной ниже задачи, до которого мне пришлось доходить несколько бессонных ночей.

Задача: на основе заданных пользователем данных о том, как должен работать периферийный блок микроконтроллера, получить на этапе компиляции массив масок конфигурации его регистров, которые можно было бы использовать в реальном времени. При этом требуется на этапе компиляции проверить, что все параметры заданные верно (периферия микроконтроллера будет сконфигурирована верна).



Заинтересовавшихся в том, как это можно сделать, прошу под кат.
Читать дальше →

Настраиваем бесплатную сборку для написания и отладки программ под микроконтроллеры на основе ядра ARM под Windows 10

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров71K
Идея написать статью (которая войдет в цикл статей для новичков, остро жаждущих создавать что-то на микроконтроллерах при почти нулевых знаниях в области программирования в принципе) пришла мне после того, как мне пришлось немного отвлечься от своих основных дел, чтобы помочь другу настроить рабочую среду для написания софта под его небольшой домашний проект на основе board-а с stm32f103 на борту. Я рассчитывал, что это займет около получаса, максимум час, но ноутбук друга был на Windows 10 x64, что для меня уже непривычно (сам работаю в Ubuntu). По итогу мы потратили практически 8 часов на настройку и создание простого проекта, борясь с многими не очевидными вещами.

Параллельно с этим мне пришлось подробно объяснять, какой элемент сборки для чего нужен, а так же, как эти элементы взаимодействуют между собой, поскольку друг до этого никогда ранее с микроконтроллерами не сталкивался (от слова «видел Arduino в магазине»).

Данный материал призван помочь начинающим быстро и без проблем настроить полностью бесплатную инфраструктуру для работы с микроконтроллерами, а так же понять, каким образом происходит сборка итогового бинарного файла. Производитель и модель микроконтроллера на этапе настройки этой инфраструктуры неважны. Главное, чтобы в его основе лежало ядро ARM.
Читать дальше →

Пишем программное обеспечение для генерации данных музыкальной открытки. Часть первая: разбираем MIDI файл

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров27K

Введение


В своих статьях о переходе на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI я ни раз рассказывал о генерации звука средствами микроконтроллера. Тогда передо мной стояла задача лишь воспроизвести данные. Для создания этих самих данных, получаемых из MIDI файлов, использовались весьма экзотические методы, например, как в этой статье. Да, подобные методы имеют право на жизнь, если требуется получить данные для воспроизведения пару раз в жизни. Но так как я достаточно часто сталкиваюсь с задачами, когда на контроллере нужно получить достаточно сложный звук, или же звук — лишь дополнительная опция, то задача преобразовывать MIDI файлы такими экзотическими способами, становится весьма нетривиальной. В этой небольшой серии статей я поставил для себя задачу создать (а за одно и подробно рассказать о процессе создания) универсальную программу для преобразования MIDI файлов в приемлемый для микроконтроллера формат, а так же генерирующую все необходимые для микроконтроллера данные инициализации.



Итогом данной статьи станет реализация основного функционала программы: создание массивов нота-длительность, созданного из MIDI файла. Кто заинтересовался — прошу под кат.
Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Практическое применение: управляем яркостью светодиода

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров20K

Вступление


В двух предыдущих статьях мы генерировали при помощи ШИМ тактовый сигнал нужной нам частоты, получая на светодиоде равный промежутки свечения и его отсутствия. Данная задача имеет место быть на практике (в одной из последующих статей мы с ней точно столкнемся). Но чаще всего ШИМ используют по другому назначению. Одно из самых распространенных — управление яркостью светодиодов или скоростью вращения моторов. Так же при помощи ШИМ можно генерировать звук (о чем будет следующая статья). А в данной статье мне хотелось бы рассказать, как на нашем контроллере можно реализовать управление яркостью светодиода.


Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Опрашиваем клавиши, генерируем ШИМ. Часть вторая

Время на прочтение30 мин
Количество просмотров23K

Вступление.

В предыдущей статье мы с вами повторили общую структуру таймера и детально рассмотрели ручной способ настройки ШИМ канала с использованием CMSIS. Но многим не нравится «копаться в регистрах» и они предпочитают принципиально другой уровень абстракции, позволяющий, как им кажется, упростить задачу. В этой статье я попытаюсь показать вам все плюсы и минусы данного подхода.
Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Опрашиваем клавиши, генерируем ШИМ. Часть первая

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров31K

Вступление


Отступление

С последней написанной мною статьи прошло уже довольно много времени, за что прошу прощения: ЕГЭ, поступление, начало учебы. Теперь же, когда до сессии еще далеко, а учебный процесс уже отнимает не так много времени, я могу продолжить писать статьи об освоении нашего К1986ВЕ92QI.

План работы

В комментариях к предыдущим статьям меня просили осветить не только работу с микроконтроллером через настройку регистров, но и с использованием SPL (Универсальной библиотеки для авто настройки периферии.). Когда мы только начинали, я не стал этого делать, ибо соблазн использовать SPL вместо ручной настройки по средствам CMSIS был бы велик, и вы бы, очень вероятно, вопреки здравому смыслу, начали бы использовать SPL везде, где только можно было бы. Сейчас же, научившись работе с некоторыми блоками периферии вручную, мы можем коснуться SPL и сравнить КПД обоих подходов в реальной задачи.

Цель

В качестве учебной цели, давайте помигаем светодиодом по средствам ШИМ-а (Широтно-импульсной модуляции.), при этом регулируя кнопками его частоту. Кнопки так же будем опрашивать в прерывании, вызванного другим таймером, а в момент опроса — будем инвертировать состояние второго светодиода. В реализации данной задачи нам понадобится:

1. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного к светодиоду, для ручного управления. Этим светодиодом будем показывать, что мы зашли в прерывание и опросили кнопки.
2. Настроить вывод порта ввода-вывода, подключенного ко второму светодиоду, в режим управления от таймера. Именно сюда будет подаваться ШИМ сигнал от первого таймера.
3. Настроить первый таймер в режим подачи ШИМ сигнала на второй светодиод.
4. Настроить таймер для вызова прерывания, в котором мы будем опрашивать клавиши.
5. Разрешить использование прерываний на уровне таймера (по конкретному событию) и на уровне общей таблице векторов прерываний от второго таймера в целом.


Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть четвертая: финал

Время на прочтение115 мин
Количество просмотров17K

Введение.


В данной статье мы закончим тему генерации звука средствами нашего микроконтроллера. Создадим одноголосную и многоголосую основу для музыкальной открытки.
Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть третья: TIM + DMA

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров21K

Вступление

В предыдущей статье я рассказал о своем первом знакомстве с DMA. В ней мы делали связку DMA + SysTick. Статья получилась очень специфичной и сложной, ввиду неопытного кривого подхода. Набравшись опыта, в данной статье я расскажу о куда более простом и понятном способе работы с DMA.
Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть вторая: освоение DMA

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров21K
В прошлой статье нам удалось получить звук, но это очень дорого нам далось. Во первых, мы разогнали контроллер до максимальной скорости. А во вторых, кроме генерирования звука контроллер ничего не может, так как большая часть процессорного времени занята постоянным обновлением значения ЦАП-а. Не хорошо это. Именно сейчас остро стоит вопрос об использовании ДМА.
DMA, или Direct Memory Access – технология прямого доступа к памяти, минуя центральный процессор.
— (с) отсюда.
Читать дальше →

Переходим с STM32 на российский микроконтроллер К1986ВЕ92QI. Генерируем и воспроизводим звук. Часть первая

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров26K

Вступление


В предыдущей статье мы поговорили о настройке тактовой частоты микроконтроллера. Сейчас мне хотелось бы рассмотреть варианты работы со звуком: его генерирование и воспроизведение. По началу мне хотелось написать одну большую статью, в которой было бы рассмотрено все. От генерации прямоугольных импульсов до воспроизведения FLAC с microSD карты. Но статья получилось просто гигантской. Так что я решил разбить ее на несколько статьей поменьше. В каждой из которых я разбираю по одному периферийному модулю.
Читать дальше →
1

Информация

В рейтинге
9 599-й
Откуда
Красноярск, Красноярский край, Россия
Дата рождения
Зарегистрирован
Активность

Специализация

Software Developer, Embedded Software Engineer
Lead
От 250 000 ₽
C++
STM32
Linux
Circuitry
Python
Assembler
Programming microcontrollers
Embedded system
Software development
Object-oriented design