Обновить
83
Кириченко Павел@pgkirich

Разработчик процессоров

52
Подписчики
Отправить сообщение

Тихий перфоратор для соседа: как спроектировать тактовый генератор с распределенным спектром

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели17K

Представьте, что вы начали слушать новый альбом любимой группы, а за стеной активизировался сосед с перфоратором. Примерно так же «чувствуют себя» компоненты на плате смартфона, контроллера или роутера, которые соседствуют с высокочастотным тактовым генератором. Чем выше скорость передачи данных — тем сильнее шум соседского перфоратора: электромагнитные помехи. Обычно помогает экранирование или фильтрация определенных частот, но у этих способов есть свои недостатки и ограничения. 

Есть более элегантное решение — тактовый генератор с распределенным спектром (ТГРС). Мощность генератора остается прежней, а вот шум удается заметно снизить. Меня зовут Павел Кириченко, я автор курса «Схемотехника для начинающих» и ведущий инженер по разработке SoC в YADRO. В статье разберемся, как спроектировать ТГРС для последовательного интерфейса и рассмотрим два подхода к его архитектуре: с переменным коэффициентом деления и c фазовым интерполятором.

Читать далее

Нецифровая электроника для начинающих

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели24K

Некоторое количество лет назад я на волне общения с толковыми школьниками в роботехнических летних лагерях написал свою первую книгу про цифровую электронику. Как и почему это случилось, описал в своей первой статье на Хабре. Книжка оказалась востребованной, и через три года я подготовил ее второе издание - в полтора раза толще. На этот раз благодаря издательству BHV она вышла в цвете, а я дополнил материал не только более подробными объяснениями и новыми схемами, но еще и сведениями, где и как освоенные знания могут пригодиться во "взрослой" микроэлектронике при разработке чипов. В таком варианте книжка по «цифре» регулярно покупается до сих пор и приобрела неплохой рейтинг на Озоне.

С того времени голову не покидала мысль подобраться в том же стиле изложения к теме аналоговой электроники. Но это оказалось не так-то просто. Ведь в аналоговой электронике в отличие от гораздо более простой цифровой сигналы оцениваются не по примитивному правилу «включено-выключено», а во всей красоте и разнообразии их непрерывных изменений во времени. И тут уже никак, хоть ты тресни, не обойтись без некоторого количества математики, графиков, а также придется воспользоваться измерительной аппаратурой начального уровня. Вот на этой попытке балансировать между полной достоверностью и упрощением объяснений и была написана долгими зимними вечерами в свободное от работы время моя третья книга по электронике для начинающих, на этот раз по аналоговой. О ней и пойдет речь дальше.

Читать далее

Вспомнить всё: как устроены ассоциативные памяти в СнК

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели9.7K

Знаете ли вы, что у микропроцессоров существуют памяти, которые могут ответить на вопрос: «А нет ли внутри тебя информации, похожей на вот эту?» То есть они не просто запоминают, что им «скажут», и выдают ранее записанное, но еще и умеют сопоставлять свое содержимое с запросом извне. Как в каждой большой дружеской компании есть товарищ, у которого на любую тему найдется подходящий анекдот или мем.

Читать далее

Как устроена память внутри микропроцессора и при чем тут компиляторы

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели47K

Помните, как в школе, решая примеры «в столбик», мы бормотали себе под нос: «один пишем, два в уме»? У процессора при вычислениях возникает похожая ситуация — где-то нужно хранить промежуточные результаты. В современных микропроцессорах работает множество различных блоков, обрабатывающих числа, — их называют исполнительными устройствами. Чтобы все они могли временно «складывать» свои «два в уме», требуется достаточно большой объем быстрой вспомогательной памяти.

В статье мы разберемся, как устроены запоминающие ячейки внутри процессора, почему из них строят массивы памяти и какие задачи решают компиляторы — от оптимизации по скорости, площади и энергопотреблению до генерации файлов для САПР. 

Читать далее

Используй эту копеечную советскую микросхему, и часы оживут

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели40K

Попросил меня недавно один мой хороший знакомый оживить вторичные часы для школьного музея, мол, тыжэлектронщик. Я раньше ни о каких вторичных часах и не слышал, хотя, как оказалось, многократно их видел. Товарищ ввел меня в курс дела да ещё снабдил сразу и ссылками на заметки, как это всё решается. Статья реально отличная, после нее не остается никаких вопросов, что нужно этим часам, чтобы тикать, спасибо её автору.

Желательно сперва прочесть её, чтобы вникнуть в тему. Но, так как яжэлектронщик, то после ознакомления решил попробовать решить эту задачу сугубо «железячными» методами без единой строчки кода. H-мост L298N, который формирует импульсы амплитудой 24 вольта нужной полярности, было решено оставить, как в указанной заметке, а вот сигналы для него получать на цифровой «рассыпухе» без применения контроллеров. Тем более, что такая реализация отлично подходит как учебная задача для слушателей недавно вышедших с моим участием бесплатных онлайн-курсов по цифровой схемотехнике для начинающих.

Часы, которые мне передал товарищ, выглядели солидно.

Читать далее

Микроэлектроника для школьников от самого истока

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели32K
Несколько лет назад довелось мне попробовать свои силы в заманивании пытливых отроков в разработку микроэлектроники. А дальше было, как в известной пословице: «Коготок увяз — птичке пропасть!» Остановиться уже не смог. Хочу поделиться с общественностью этим опытом, возможно, другие инженеры-электронщики тоже захотят устроить что-то подобное. Грамотнее народ – лучше жизнь.

Началось все с того, что мы почти случайно договорились с Межрегиональной компьютерной школой в подмосковной Дубне о проведении для их слушателей чего-то вроде лекции о проектировании микропроцессоров. Тема эта известна мне не понаслышке, два десятка лет в ней варюсь. Довелось поработать и в отечественных, и в зарубежных фирмах. Ну и почему бы подросткам не рассказать, в чем состоит работа инженеров, выдумывающих внутренности «процов». Это не среди таких же зануд на конференции выступать — перед детьми просто оттарабанить текст не получится. Если им будет совсем не интересно, то плевать им на почетные седины, блистательные лысины и надутые щеки. Будут зевать, не стесняясь, и ерзать на стульях в надежде сбежать поскорее. Но есть и плюсы — всякие вольности, шутки, неточности и упрощения не вызовут негодования и требований сжечь еретика-докладчика. В общем, судя по количеству вопросов в процессе общения, первый блин вышел не комом, стало интересно двигаться дальше.

image
Читать дальше →

Информация

В рейтинге
Не участвует
Работает в
Зарегистрирован
Активность