Как стать автором
Обновить
77
37.6
Дмитрий @deema35

Програмист

Отправить сообщение

Пособие по программированию модулей ядра Linux. Ч.1

Время на прочтение19 мин
Количество просмотров46K

Перед вами последняя версия пособия по программированию модулей ядра Linux, вышедшего 2 июля 2022 года. Пособие большое, поэтому материал будет разбит на серию статей. В первой части мы разберём, что такое модули ядра, рассмотрим необходимые подготовительные этапы для их создания и в завершении по традиции напишем первый простейший модуль «Hello world», попутно разобрав вопросы лицензирования, передачу аргументов командной строки и прочие нюансы. Это пособие вы можете смело воспроизводить и изменять в соответствии с условиями Open Software License v 3.0.
Читать дальше →

Linux, отложенная загрузка драйверов и неработающие прерывания

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров31K
Сегодня я расскажу о неожиданных проблемах, которые возникли при подключении матричной клавиатуры к ARM-борде под управлением Linux в приборе Беркут-ETN (ETN — новая аппаратная ревизия Беркут-ET). А конкретно о том, почему драйвер adp5589 не захотел получать прерывания и как мы смогли заставить его это делать.

Кому интересно — добро пожаловать под кат.

Читать дальше →

Биполярные транзисторы. For dummies

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров976K

Предисловие


Поскольку тема транзисторов весьма и весьма обширна, то посвященных им статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах.

Транзистор, как и диод, основан на явлении p-n перехода. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в нем процессов здесь или здесь.

Необходимые пояснения даны, переходим к сути.
Читать дальше →

Уроки по электрическим цепям — линии передачи

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров247K
Ещё не начав читать статью, попробуйте подумать над вопросом: побежит ли ток, если подключить к батарейке очень длинный провод(более чем 300 тысяч километров, сверхпроводник), если противоположные концы провода никуда не подключены? Сколько Ампер?

Прочитав эту статью, вы поймёте в чём смысл волнового сопротивления. Из лекций по теории волн я вынес только то, что волновое сопротивление — это сопротивление волнам. Большая часть студентов, кажется, поняла ровно то же самое. То есть ничего.

Эта статья — весьма вольный перевод этой книги: Lessons In Electric Circuits
Статьи по теме: На Хабре: Контакт есть, сигнала нет
Трэш в Википедии: Длинная линия

Читать дальше →

Как распечатать цветной механический телевизор на 3D-принтере

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров23K

До появления плоских экранов и электронно-лучевых трубок люди смотрели телепередачи с помощью диска Нипкова. Благодаря этой статье любой, у кого есть 3D-принтер, может попробовать создать дома самый старый тип телевизора.

Читать далее

Как открыть сейф с помощью ручки

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров32K

Разбор уязвимости, которая позволяет открывать электронные сейфы компании Sentry Safe и Master Lock без пин-кода.

Читать далее

История транзистора: пробираясь на ощупь в темноте

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров21K


<< До этого: Электронная революция

Дорога к твердотельным переключателям была долгой и сложной. Она началась с открытия, что определённые материалы странно ведут себя в присутствии электричества – не так, как предсказывали существовавшие тогда теории. За этим последовала история о том, как в XX веке технология становилась всё более научной и институциональной дисциплиной. Дилетанты, новички и профессиональные изобретатели практически без всякого научного образования делали серьёзные вклады в становление телеграфа, телефонии и радио. Но, как мы увидим, почти все продвижения в истории твердотельной электроники случились благодаря учёным, учившимся в университетах (и обычно имеющим степень доктора наук по физике), и работавшим при университетах или корпоративных исследовательских лабораториях.

Любой человек с доступом к мастерской и с базовыми навыками работы с материалами может собрать реле из проводов, металла и дерева. Для создания электронных ламп требуются более специализированные инструменты, способные создать стеклянную колбу и откачать из неё воздух. Твердотельные же устройства исчезли в кроличьей норе, из которой цифровой переключатель так и не вернулся, и погружались всё глубже в миры, понятные только абстрактной математике и доступные только при помощи безумно дорогого оборудования.
Читать дальше →

Полевые транзисторы. For dummies

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров610K

Введение


А теперь давайте поговорим о полевых транзисторах. Что можно предположить уже по одному их названию? Во-первых, поскольку они транзисторы, то с их помощью можно как-то управлять выходным током. Во-вторых, у них предполагается наличие трех контактов. И в-третьих, в основе их работы лежит p-n переход. Что нам на это скажут официальные источники?
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, обычно с тремя выводами, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. (electrono.ru)

Определение не только подтвердило наши предположения, но и продемонстрировало особенность полевых транзисторов — управление выходным током происходит посредством изменения приложенного электрического поля, т.е. напряжения. А вот у биполярных транзисторов, как мы помним, выходным током управляет входной ток базы.

Еще один факт о полевых транзисторах можно узнать, обратив внимание на их другое название — униполярные. Это значит, что в процессе протекания тока у них участвует только один вид носителей заряда (или электроны, или дырки).

Три контакта полевых транзисторов называются исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители). Структура кажется простой и очень похожей на устройство биполярного транзистора. Но реализовать ее можно как минимум двумя способами. Поэтому различают полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором.

Вообще, идея последних появилась еще в 20-х годах XX века, задолго до изобретения биполярных транзисторов. Но уровень технологии позволили реализовать ее лишь в 1960 году. В 50-х же был сначала теоретически описан, а затем получил воплощение полевой транзистор с управляющим p-n переходом. И, как и их биполярные «собратья», полевые транзисторы до сих пор играют в электронике огромную роль.

Перед тем, как перейти к рассказу о физике работы униполярных транзисторов, хочу напомнить ссылки, по которым можно освежить свои знания о p-n переходе: раз и два.
Читать дальше →

Вторая микросхема :)

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров24K
В 2018 году у себя гараже я изготовил первую интегральную схему, это был двойной дифференциальный усилитель Z1. Тогда я заканчивал школу, а сейчас уже выпускаюсь из колледжа. Очевидно, пришло время улучшить производственный процесс.



Z1 с шестью транзисторами представлял эксперимент для отработки всех процессов и проверки оборудования. В теперешнем Z2 уже 100 транзисторов c поликремниевым затвором 10 мкм — та же технология, что и в первом процессоре Intel. Здесь просто массив 10×10 транзисторов для тестирования, определения характеристик и настройки процесса, но это огромный шаг к более продвинутым самодельным чипам. В Intel 4004 было 2200 транзисторов, а я разместил 1200 на такой же пластине.
Читать дальше →

Первая микросхема :)

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров79K

Предисловие


Очень рад в подробностях рассказать о своей первой интегральной схеме и поделиться перипетиями этого проекта, которым занимался на протяжении прошлого года. Надеюсь, мой успех вдохновит других и поможет начать революцию в производстве домашних микросхем. Когда я приступил к этому проекту, то понятия не имел, во что ввязался, но в итоге узнал больше, чем когда-либо думал, о физике, химии, оптике, электронике и многих других областях.

Кроме того, мои усилия сопровождались лишь самыми положительными отзывами и поддержкой со всего мира. Искренне благодарен всем, кто мне помогал, давал советы и вдохновлял на этот проект. Особенно моим удивительным родителям, которые не только всегда поддерживают и поощряют меня как только могут, но и предоставили рабочее место и смирились с затратами на электроэнергию… Спасибо!



Без дальнейших церемоний представляю первую интегральную схему (ИС), изготовленную литографическим способом в домашних (гаражных) условиях — PMOS-чип двойного дифференциального усилителя Z1.
Читать дальше →

Трибоэлектричество

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров11K
image

Трибоэлектрический эффект — появление электрических зарядов в материале из-за трения (разделения материалов после плотного контакта). Еще в античности Фалес натирал янтарную палочку мотком шерсти и примагничивал к палочке опилки и стружки. Советские дети тёрли об голову надутый воздушный шарик, а потом приклеивали его к потолку. С появлением оргтехники, бытовой электроники, упаковочного пенопласта и бинбэгов (кресла-мешки) в ход пошли котики.

Так что мы знаем на данный момент про трибоэлектричество?

  • Трибология — наука, раздел физики, занимающийся исследованием и описанием контактного взаимодействия твёрдых деформируемых тел при их относительном перемещении. Областью трибологических исследований являются процессы трения, изнашивания и смазки.
  • Трибоэлектрический эффект очень непредсказуем, и можно сделать лишь широкие обобщения.
  • Всеобъемлющая теория электризации пока не построена, но выявлено много эмпирических закономерностей.
Читать дальше →

Пишем загрузчик на Ассемблере и C. Часть 1

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров43K


Эта статья представляет собой ознакомительный материал о написании загрузчика на С и Ассемблере. Сразу скажу, что здесь я не буду вдаваться в сравнение производительности итогового кода, созданного на этих языках. В этой работе я просто вкратце изложу процесс создания загрузочного флоппи-образа путем написания собственного кода с последующим его внедрением в загрузочный сектор устройства. Все содержание будет разделено на цикл из трех статей, так как сразу сложно изложить всю нужную информацию и о компьютерах, и об устройствах загрузки, и о написании самого кода. В первой части я поясню наиболее общие аспекты компьютерной науки и суть процесса загрузки, а также обобщу значение и важность каждого этапа, чтобы упростить их понимание и запоминание.
Читать дальше →

Почему кремний и почему КМОП?

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров85K
Самый первый транзистор был биполярным и германиевым, но подавляющее большинство современных интегральных микросхем сделаны из кремния по технологии КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник). Как вышло, что кремний стал главным из многих известных полупроводников? Почему именно КМОП-технология стала почти монопольной? Были ли процессоры на других технологиях? Что ждет нас в ближайшем будущем, ведь физический предел миниатюризации МОП-транзисторов фактически достигнут?


Если вы хотите узнать ответы на все эти вопросы — добро пожаловать под кат. По просьбам читателей предыдущих статей предупреждаю: там много текста, на полчаса.
Читать дальше →

Как разработать микросхему, от идеи до результата. Часть 2. Установка программного обеспечения

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров11K
В этой статье мы поставим все необходимые инструменты для того, чтобы начать разработку микросхемы. Также мы установим Process Design Kit, про который мы говорили в предыдущей статье.

Напоминаю, что я продолжаю идти к цели — сделать свой собственный Отечественный Процессор (TM). Продолжение процесса разработки можно посмотреть под катом.

Читать дальше →

Сборка PC AT-совместимого компьютера с процессором 80286

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров14K

Преамбула

В детстве у меня не было велосипеда…

Нет, не совсем так. В детстве я вволю наигрался кустарными «Спектрумами», в школе застал КУВТ (MSX-2), а в ВУЗе − ДВК (почти что легендарная PDP-11). Благодаря этому я не терял времени даром. И когда у меня появилась возможность обзавестись собственным серьёзным компьютером, я был уже тёртым калачом. Я был в курсе событий в мире IT. Я знал, что Intel и 32 бита победили. С трудом преодолев ограничения бюджета (голодные 90-е, студенческие подработки плюс займы у родни), я зашёл в мир PC с козыря − 386SX.

Козырь, конечно, был мелковат: «четвёрки» тогда разлетались, как горячие пирожки, на горизонте маячил Pentium, а с другого краю Эппл спешно менял 68000 на PowerPC. Тем не менее, новым операционным системам, средам разработки и даже играм всё чаще требовались пресловутые 32 бита, и IA-32 + 4 мегабайта стали для меня своего рода пропуском в клуб, пусть и не VIP. Я научился клепать базы данных на Delphi, настраивать сеть на NetWare и FreeBSD, открыл для себя Интернет… В общем, я был рад тому, что не взял тогда «с рук», за полцены, изрядно подержанную «двойку».

Однако сейчас, спустя почти 30 лет, меня заела то ли ностальгия, то ли любопытство, а может, это называется «гештальт»? Или я чего-то не договариваю… В общем, под занавес 2020 года я присоединился к ретро-компьютинговому сообществу, собрав свой первый велосипед двести восемьдесят шестой.

Дисклеймер

В статье я использовал несколько фотографий отвратительного качества собственного авторства. Что поделать, чукча − не фотограф, а в интернете подходящих изображений зачастую просто нет. Так что заранее прошу прощения за неудобства.

Читать далее

Работаем с модулями ядра в Linux

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров267K

Ядро — это та часть операционной системы, работа которой полностью скрыта от пользователя, т. к. пользователь с ним не работает напрямую: пользователь работает с программами. Но, тем не менее, без ядра невозможна работа ни одной программы, т.е. они без ядра бесполезны. Этот механизм чем-то напоминает отношения официанта и клиента: работа хорошего официанта должна быть практически незаметна для клиента, но без официанта клиент не сможет передать заказ повару, и этот заказ не будет доставлен.
В Linux ядро монолитное, т.е. все его драйвера и подсистемы работают в своем адресном пространстве, отделенном от пользовательского. Сам термин «монолит» говорит о том, что в ядре сконцентрировано всё, и, по логике, ничего не может в него добавляться или удаляться. В случае с ядром Linux — это правда лишь отчасти: ядро Linux может работать в таком режиме, однако, в подавляющем большинстве сборок возможна модификация части кода ядра без его перекомпиляции, и даже без его выгрузки. Это достигается путем загрузки и выгрузки некоторых частей ядра, которые называются модулями. Чаще всего в процессе работы необходимо подключать модули драйверов устройств, поддержки криптографических алгоритмов, сетевых средств, и, чтобы уметь это правильно делать, нужно разбираться в строении ядра и уметь правильно работать с его модулями. Об этом и пойдет речь в этой статье.
Читать дальше →

Программируем Raspberry Pi на голом железе

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров101K
До сих пор Raspberry Pi остается одним из самых популярных технологических гаджетов.На эту плату Вы можете установить практически любую операционную систему. Но сегодня мы поговорим о том, как писать программы для этой платы без операционной системе, пользуясь лишь аппаратными средствами.

В чем подвох?


На первый взгляд задача кажется тривиальной: скачиваем keil, создаем проект… Но все не так просто. Все среды программирования(keil, IAR, Atolic) поддерживают максимум ARM9.У нас же ARM11. Это связано с негласным правилом, что на голом железе пишут до ARM9, а после на Линуксе. Но все-таки есть одна лазейка: arm-none-eabi-gcc поддерживает любой ARM.
Вторая проблема заключается в том, что под данный процессор(BCM2835) нет никаких конфигурационных файлов, header'ов и т.д. Здесь нам на помощь придет загрузчик Raspberry Pi. И ничего, что он пропритетарный. Он выполняет две функции: инициализирует процессор и его периферию, а также передает управление ядру kernel.img. Мы просто замаскируем свою программу под ядро и загрузчик её запустит.
Читать дальше →

Операционные усилители. Часть 5: Частотно-зависимая обратная связь в ОУ. Активные фильтры и генераторы сигналов на ОУ

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров30K

В предыдущей публикации цикла мы разобрали, как работают схемы на ОУ с нелинейными элементами в цепях обратной связи, научились производить с помощью ОУ операции умножения и деления, и узнали, как собрать на ОУ источник тока, напряжения, а также усилитель мощности.

В данной публикации цикла мы разберём работу ряда схем на ОУ с частотно-зависимой обратной связью и научимся собирать на ОУ активные фильтры и генераторы.
Читать дальше →

Компиляция. 1: лексер

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров94K
Меня всегда завораживало таинство рождения программой программы. К сожалению, российские вузы уделяют мало внимания сей интереснейшей теме. Рассчитываю написать серию постов, в которых поэтапно создадим маленький работоспособный компилятор.

Первые посты серии уже подготовлены, и бета-тестировались в одном маленьком и наглухо закрытом сообществе. Тем не менее, я буду продолжать их править с учётом пожеланий почтенной хабрапублики.

Далее в посте:

  1. С какой стати писать компиляторы?
  2. Общий план
  3. Анализ текста
  4. Практический пример
  5. Как это работает?
Читать дальше →

Floppinux — Linux, умещенный на дискету

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров17K

Новость по этому поводу уже была, время подавать и сам перевод. В своем руководстве Кристиан подробно излагает каждый шаг процесса создания дистрибутива и его записи на дискету формата 3.5". В конечном итоге работает такой дистрибутив даже на старых ПК с i486DX и вполне может выполнять скомпилированные приложения.

Информация

В рейтинге
194-й
Откуда
Россия
Зарегистрирован
Активность