Рубрика «микроэлектроника» - 7

Аннотация

Хотя один из героев второго плана — ИК-порт на материнской плате, не стану я рассказывать про пульты от телевизоров и переключение ими треков в любимом медиаплеере. В продолжение истории про сервер FreeNAS, построенный из старого железа, я расскажу, как снабдить его столь же нехитрым бортовым контроллером с последовательным портом (консолью) поверх IP (Serial-over-LAN), дистанционным сбросом (RESET) и управляемым питанием. Спрашивается: зачем? Ведь *nix и так неприхотлив в дистанционном управлении: включил тот же SSH и управляй себе на здоровье. Но что будет при аварии? Стартовом сбое операционной системы? Что, если надо нажать RESET? Сделать апгрейд системы? Или запустить fsck в single user? Или восстановить спиленный сук неверно настроенный firewall? Не ехать же на площадку каждый раз, подключать монитор, клавиатуру и торчать ночью в офисе на регламентных работах… или мозолить глаза днём сердитому Бизнесу.

Ещё один NAS своими руками, часть 4: призрак Чернобыля

Я давно понял, что лень — основной двигатель человеческого прогресса. Наверное, самые изящные формы лени встречаются в самой прогрессивной области: сфере информационных технологий, где лень уже часть профессии. Это мы внедряем сложные helpdesk-регламенты, чтобы не устанавливать пользователям нужные программы. Это мы два дня отлаживаем скрипт, чтобы потом сэкономить себе полчаса. Это мы управляем рабочим столом в соседней комнате, используя для этого сервер на соседнем континенте. Это мы придумали мораторий на работы, чтобы отдыхать ещё за неделю до Нового Года. Кто это там ждёт лифт в вечерний час пик, чтобы чинно спуститься на нём со второго этажа на первый? Бизнес снисходительно зовет нас айтишниками, но мы гордо величаем себя Инженерами ИТ…

Напрашивается устройство, часто именуемое off-band (baseboard) management controller, или автономный бортовой контроллер дистанционного управления. Это такая серебряная посеребрённая пуля, уменьшающая чрезмерные нагрузки на священный сисадминский зад. По функциям наше изделие близко к IPMI за некоторым вычетом, и до настоящих серверных продуктов вроде iLO или DRAC тут, конечно, далеко. Да, лучше купить готовый контроллер за половину стоимости старого компьютера (или серверную платформу за пятикратную стоимость), если того требует важность данных и связанные риски. Я же собрал рабочее устройство немногим дороже $70, которое к моменту публикации поста успело выручить меня уже несколько раз, чего и всем желаю.

Используете старый ПК-сервер Linux дома или в офисе? Некому нажать RESET? Не хватает денег на серверную платформу? Возможно, вы узнаете новые способы упростить себе жизнь. Программировать почти не будем, паяльник и Хор Друидов не потребуются, зато вспомним весёлые 90-е. Микроэлектроника — это просто!

Читать полностью »

Приветствую!

Хочу поделиться собственным опытом разработки электронного устройства. Сначала расскажу небольшую предисторию, чтобы было понятно, зачем это собственно нужно было мне.

С чего все начиналось

Изначально мы занимались разработкой программного обеспечения для чип-тюнинга. Одна из основных задач которого — считать прошивку из ЭБУ (электронный блок управления двигателем) и записать ее обратно. Понятное дело, что для этих целей нужно каким-то образом связать компьютер и ЭБУ при помощи адаптера. Когда раньше подавляющее количество ЭБУ использовало простейший способ приема-передачи данных, достаточно было использовать простейший адаптер на транзисторах или специализированной микросхеме. Однако на сегодняшний день большинство автомобилей для «общения» своих компонентов со внешней средой используют CAN шину. Адаптер для CAN шины на транзисторах уже не соберешь, и тут однозначно нужен процессор, который будет управлять всем по определенной программе.
Так возникла первая проблема — как побороть CAN шину. Для того, чтобы не изобретать велосипед выбор сделан на использовании готового адаптера, который работает по стандарту J2534. Для тех, кто не в курсе, стандарт J2534 это стандарт, описывающий аппаратную и программную части устройства, с помощью которого можно произвести подключение к ЭБУ посредством компьютера. Разработали его американцы. Основной причиной его разработки стало законодательное закрепление возможности обновление прошивки ЭБУ не специализированным дилерским сервисом, а любым желающим. Собственно, если каждый желающий может обновить прошивку на своем телефоне, то почему он не может это сделать со своим автомобилем.

Самый доступный импортный аналог стоит в районе 200 долл. США. Как впоследствии оказалось, два одинаковых устройства, удовлетворяющие стандарту J2534, могут работать по-разному с одним и тем же программным обеспечением. Поэтому изначально пришлось привязаться к конкретному производителю и его устройству.
Читать полностью »

Совершая уборку в деревне на недавних выходных, нашел в залежах чердака гордое творение советских инженеров электроники — “Игровой компьютер “Синтез М”.

Синтез М — отечественный клон ZX Spectrum

Без лишних мыслей было решено немедленно вывезти его из этого дикого места и посмотреть на что он способен в работе. Кому интересен процесс запуска такой старины и дополнительные кликабельные фотографии — прошу под кат.
Читать полностью »

В связи с известными событиями в новостях появились сообщения о том, что США запретили поставки микроэлектроники для российских спутников и военной техники.
Такое развитие событий может негативно повлиять на состояние российской аэрокосмической и оборонной промышленности, ведь ежегодный импорт электроники для космической промышленности составляет два миллиарда долларов, и это чипы, критически важные для работоспособности спутников. Некоторые чиновники (смотрите статью по ссылке) уже начали предаваться панике и разговаривать о покупке электроники в Китае, который якобы наладил у себя производство всего необходимого. Я же хочу немного рассказать о том, какие микросхемы разрабатываются и производятся для космической отрасли в России. Читать полностью »

Пришло время достать с чердака старушку Астру и немного рассказать о ней, заглянуть внутрь.
Отечественная телеигровая приставка «Астра» — привет из 90 х
Читать полностью »

Вероятное будущее производства микроэлектроники: безмасковая многолучевая электронная литография от Mapper LithographyКто-то вероятно уже слышал о том, что Роснано в конце 2012-го года инвестировала в компанию-разработчика оборудования электронной литографии Mapper Lithography. Что и как они делают, спасет ли это отечественную микроэлектронную промышленность — узнаем в этой статье.

Как мы помним, производство микросхем подразумевает последовательную обработку полупроводниковой пластины через экспонированный слой фоторезиста, изображение на котором обычно формируется оптическим способом: «сканер» через уменьшающий объектив проецирует изображение фотошаблона.

Этот подход имеет ряд недостатков: необходимость изготовления фотошаблонов для каждой новой микросхемы (опустим тут возможность группового производства) — приводит к тому, что продукты обязаны быть крупносерийными, миллионы штук, чтобы окупать стоимость фотошаблонов (до нескольких миллионов $ на каждый тип микросхемы). И с другой стороны — длина волны света ограничивает минимальные размер рисуемых элементов. Сейчас мировая промышленность уже вплотную подошла к теоретическому пределу разрешения оптической литографии: ~35nm для сканеров NA=1.35 с ArF лазерами на длине волны 193нм и ~18нм для литографии на жестком ультрафиолете EUV (однако в серийном производстве это пока не используется).

Есть и альтернатива: экспонировать фоторезист не светом, а электронным пучком — получается электронная литография. Электронный пучок можно фокусировать в точку гораздо меньшего размера, даже 1нм не проблема, но появляются и новые проблемы.

На фотографии — симуляция попадания электрона в электронрезист, демонстрирующая проблему с разрешением электронрезиста из-за рассеяния электронов.Читать полностью »

Графен – жизнь или смерть?
Под конец 2013 года вышли в свет две примечательные статьи. Одна посвящена созданию резонатора или генератора опорной частоты на базе графена, а вторая – ревью о настоящему и будущему графена. Так что же ждёт графен в будущем – жизнь и расцвет углеродной электроники или смерть и забвение?

Читать полностью »

Всем добрый вечер! Веду свою трансляцию из уютного мира, который называется «ассемблер». Сразу поясню что тема касается микроконтроллеров AVR — и я пока ещё не знаю, пригодится ли этот пост тем, кто хочет использовать ассемблер для любой другой задачи. Дело в том, что я буквально несколько дней назад начал учить ассемблер с нуля — нужно сделать одно устройство — и я решил сделать в нём всё самостоятельно. Так вот — в один прекрасный день понял, что учить ассемблер абсолютно бесполезно! Ассемблер можно только понять! То есть всем тем, кто хочет программировать на ассемблере я настоятельно рекомендую детально вникнуть в то, каким образом ФИЗИЧЕСКИ работает микроконтроллер, а затем уже изучать тонкости команд.
Так вот, я пожалуй начну небольшой цикл статей, в которых буду с самого начала рассказывать как именно я понял те или иные вещи в программировании на ассемблере — думаю для тех, кто вообще не понимает что такое асм я буду как раз таким «переводчиком» с языка тех, кто в этом деле очень хорошо шарит.
Читать полностью »

Графен — один из самых многообещающих материалов на основе углерода. Так, из графена можно сделать транзистор, способный работать на частоте 427 гигагерц, или фотосенсор, который в 1000 раз чувствительнее обычного. К сожалению, пока что графен умеют получать лишь в виде чешуек размером в доли миллиметра или в виде плёнок хоть и большего размера, но состоящих из нескольких слоёв. При этом стоимость такого графена всё ещё очень велика.

В исследовательском центре IBM имени Томаса Уотсона разработали технологию получения однослойных листов графена размером до 10 сантиметров и нанесения их на кремниевую подложку. Эта технология может стать основой для массового производства графена и появления на рынке электронных устройств на его основе.

image
Читать полностью »

Поэлементный разбор внутренностей простейшей микросхемы — ULN2003В предыдущих статьях с фотографиями кристаллов микросхем (1, 2) — в комментариях писали о том, что нужно разобрать простую микросхему по деталям — чтобы было понятно «что есть что» на самом низком уровне, и где там «магический дым» прячется. Я долго не мог выбрать микросхему, в схеме которой можно было бы разобраться за несколько минут — но наконец решение было найдено: ULN2003 — массив транзисторов Дарлингтона.

Эта микросхема состоит из 21 резистора, 14 транзисторов и 7 диодов, часто используется чтобы от слабой ноги микроконтроллера управлять относительно мощной нагрузкой (50 вольт / 0.5 ампер) .Читать полностью »


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