Рубрика «программирование микроконтроллеров» - 66

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 полностью »

1. Вступление

Добрый день.

В сети гуляет огромное количество уроков программирования под разные простенькие (и не очень) платформы. С каждым годом однотипные туториалы разной степени углубленности по одному и тому же микроконтроллеру штампуются десятками. И это прекрасно, так как обилие статей ведет к снижению порога вхождения в тематику и позволяет уже созревшим программистам не тратить время на поиск прочитанного вдоль и поперек даташита, а просто воспользоваться уже рабочим куском кода инициализации периферии и перейти к проблемам посерьезнее.

Однако есть нюанс — шаг вправо, шаг влево от стандартной подборки STM32/8, AVR и иже с ними или углубление в более сложные интерфейсы тех же самых STM32/8, и тишина. Лишь изредка на далеком-далеком форуме кто-то задает вопрос, который в итоге остается без ответа…

К чему я, собственно, веду. Не так давно возникла необходимость использования в проекте чипа nRF51822 компании Nordic Semiconductor с популярной ныне тематикой Bluetooth low energy (далее — BLE) на борту.

image

Чип оказался настолько популярным на информационную составляющую, что Google с горем пополам выдал 2-3 ссылки с описанием самого BLE стека и пару абстрактных статей касательно реализации стека у чипов Nordic и Texas instruments (CC2640). Матерые программисты скажут: «Берите примеры от компании Nordic (а их там к слову с избытком) и разбирайтесь». И это верный подход, если бы не одно но, касающееся, по большей части, начинающих программистов и желающих получить быстрый результат: обилие структур, многоуровневые библиотеки — все это прекрасно и логично, но избыточно для быстрого старта или маленького проекта. Все это увеличивает порог вхождения до неоправданных высот.
Читать полностью »

Тесты в предыдущей статье убедительно показали высокую эффективность «автоматной» реализации примера «Дисплей» по сравнению с условно названной «неавтоматной» версией. Вкратце итог: обе реализации автоматные, но разница в эффективности многократна и глубинная причина видится в том, что вариант А1 («автоматный») изначально проектировался как автомат, а вариант А2 («неавтоматный») нет. Не столько автоматная реализация, сколько автоматное проектирование является основой высокой эффективности. Для простых алгоритмов автоматные реализации получаются сами собой. Есть смысл говорить о том, что автоматное программирование, это не столько реализация программы в виде конечного автомата, сколько автоматное проектирование, фундаментом которого является конструктивная декомпозиция. Я несколько раз касался темы автоматного проектирования и конструктивной декомпозиции, но чтобы раскрыть эту тему нужны практические примеры. В этой и следующих нескольких статьях я проведу практикум, покажу процесс автоматного проектирования, пытаясь по возможности приводить ход рассуждений присущих автоматному проектированию.
Читать полностью »

fiber — легковесные процессы для Arduino - 1

А давайте притащим мир большого программирования в Arduino!

Любая программа, а тем более программа близкая к аппаратуре (а какие еще на arduino бывают?) при рассмотрении представляет собой множество параллельно работающих ветвей.

При этом в реальной жизни обработка большинства вещей в реальном времени не требуется. Достаточно иметь нечто похожее на реальное время.

Например если мы программируем скажем гистерезисный регулятор температуры, то как правило совершенно не важно прямо сейчас сработает включатель нагревателя или через пару милисекунд.

А вот если мы программируем скажем регулятор ШИМ (не рассматриваем аппаратные способы), то тут нам возможно потребуется считать каждый такт процессора, чтобы обеспечить приемлемую точность регулирования.

Если рассмотреть структуру произвольного сложного программно-аппаратного проекта в том числе на Arduino, то увидим, что задач требующих "реального" (с жесткими требованиями) реалтайма — меньшинство, а большинству задач достаточно условного реалтайма.

Программирование реального реалтайма — это как правило прерывания и аппаратные хитрости. В этой статье поговорим о программировании реалтайма условного.

Читать полностью »

Расчёт цепей постоянного тока на пальцах, или давайте считать ЦАП для троичной логики

Но для начала неонки, какой же русский их не любит?

Итак, снова я со своими троичными железками, но в этой статье они выступают фоном, сегодня статья про резисторы. Запаял я было несколько платок, в которые можно воткнуть газоразрядные лампы типа ИН-12 или ИН-15, но часы делать не захотел :)

Сказ про резисторы и неонки - 1

Читать полностью »

В предыдущих двух статьях речь шла о диаграмме состояний и переходов, используемой для описания динамических процессов в автоматном стиле, и о том, что диаграмма состояний и переходов даёт наилучшее понимание таких процессов. Также были рассмотрены базовые методы реализации автоматов, заданных диаграммой состояний, и были очерчены артефакты автоматной схемотехники, доставшиеся от неё автоматному программированию. Но, до сих пор совершенно не затронут вопрос: насколько эффективны автоматно-реализованные программы?
Я бы сформулировал вопрос иначе: насколько эффективны автоматно-спроектированные программы? Такая формулировка вопроса намекает, что автоматное проектирование — источник высокой эффективности программ. Я ещё практически не касался столь важной темы как эффективность, и пример «Дисплей» идеально подходит для иллюстрации эффективности автоматного проектирования. В первой статье я познакомил читателей с «лабораторной» версией этого модуля, но тестировать я буду «боевой» вариант, процесс проектирования которого я приведу в следующей статье. Исследование эффективности будет выполнено для платформ msp430 и CortexM3.
Чтобы не быть субъективным, оценивая эффективность, нужно с чем-то сравнивать результаты. Поэтому я проведу тот же комплекс испытаний для неавтоматной реализации примера «Дисплей» любезно предоставленной michael_vostrikov, за что ему огромная благодарность и плюсы в карму.

Читать полностью »

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 полностью »

image

Создавая различную электронику и программируя AVR, STM и т.п. всегда встает вопрос как ее подключить к другой периферии для управления и передачи информации, например, к компьютеру.

Есть много различных решений: COM, RS482, WiFi, Zigbee, ZWave, Ethernet и т.п. Из всех вариантов я пробовал WiFi, Zigbee, Ethernet, все остальное крайне неудобно или устарело.

Я хочу рассказать и поделиться, как можно использовать чип ENC28J60 от Microchip и Atmega328p для создания «моста» (далее по тексту) между UART и Ethernet.
Читать полностью »

Продолжаю писать о теории управления «на пальцах». Для понимания текущего текста необходимо прочитать две предыдущие статьи:

  1. Методы наименьших квадратов
  2. Линейно-квадратичный регулятор, вводная
  3. Линейно-квадратичный регулятор и линейные наблюдатели

Я совсем не являюсь специалистом в теории управления, лишь читаю учебники. Моя задача — понять теорию и применить на практике. В этой статье только теория (ну, немножко сопутствующего кода), в следующей будем разговаривать о практике, маленький кусочек которой можно посмотреть тут:

Читать полностью »

В предыдущей статье речь шла о психологических аспектах описания динамических процессов при помощи диаграммы состояний и переходов (то есть в автоматном стиле) и о том, что диаграмма состояний и переходов даёт лучшее понимание динамического процесса. Сегодня я продолжу рассмотрение диаграммы состояний, олицетворяющей автоматный подход, и способы её воплощения в код. Тема предыдущей статьи органично перетекает в сегодняшний материал, поэтому я рекомендую ознакомится с ней.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js