цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 

Wi-Fi для встраиваемых приложений Интернета вещей

Автор: Mike(admin) от 10-11-2013, 12:00

Интернет вещей — горячая тема для дискуссий среди специалистов, потому что сегодня рынок предлагает огромные возможности для создания продукции, облегчающей жизнь потребителям. И эта продукция повлияет на множество вещей нашей повседневной жизни, поскольку к 2020 году ожидается, что количество подключенных к сети устройств составит более 30 миллиардов.


Умный дом

Подумайте, какую пользу принесет тот факт, что бытовые приборы и электронное оборудование будут связаны с вашим мобильным устройством или будут иметь непосредственный выход в интернет. Вы сможете удаленно контролировать расход воды, газа и электричества благодаря подключенным к сети счетчикам, система безопасности сама отправит вам фотографию помещения при срабатывании сигнализации, свет можно включать и выключать, находясь вдали от помещения, посудомоечная машина сама сообщит вам об утечке воды. Кроме того, благодаря подключению устройств к сети производители оборудования смогут удаленно обновлять программное обеспечение этих устройств или удаленно устранять возникшие неполадки.

Процессор ARM Cortex-R – для чего он нужен?

Автор: Mike(admin) от 6-11-2013, 15:31

Ответ — для приложений с повышенной функциональной безопасностью. По крайней мере ядра ARM Cortex-R в высокопроизводительных «реальновременных» микроконтроллерах компании Texas Instruments для этого и применяются.


Cortex-R

Хотя процессоры Cortex-R практически полностью совместимы с процессорами Cortex-A и Cortex-M в плане набора инструкций, все-таки между ними есть существенные различия. В частности, ядро Cortex-R характеризуется более высокой производительностью по сравнению с Cortex-M, и в то же время оно может выполнять детерминированные операции, чего сложно добиться на процессорах приложений Cortex-A. Так что с точки зрения производительности Cortex-R располагается между Cortex-M и Cortex-A, но в то же время может применяться как в микроконтроллерах, так и в процессорах.



Защита от короткого замыкания на основе MOSFET-транзистора

Автор: Mike(admin) от 3-11-2013, 14:47

Если у вас имеется устройство, в котором для переключения нагрузки применяется полевой транзистор (MOSFET), то вы можете без труда добавить в такое устройство защиту от короткого замыкания или защиту от перегрузки. В данном случае мы будем использовать внутреннее сопротивление RSD, на котором образуется падение напряжения, пропорциональное току, протекающему через MOSFET.


Схема>>

Иерархия в VHDL-коде

Автор: Mike(admin) от 1-11-2013, 18:11

Чтобы без особых проблем разрабатывать и поддерживать проекты, их нужно структурировать. В своих проектах люди используют абстракцию вне зависимости от характера разработки — будь-то электронное устройство, программа или механическая деталь. В этой статье пойдет речь о том, как использовать иерархию в VHDL-коде.


Зачастую весь VHDL-код умещают в одном файле на одном уровне. Если бы мы, к примеру, разрабатывали печатную плату, то не стали бы размещать на ней кучу дискретных компонентов. Вместо этого мы бы взяли микроконтроллеры, микросхемы памяти и другие устройства и классифицировали бы их как «компоненты», которые должны выполнять определенные функции. В некоторых случаях мы бы использовали на плате отдельные компоненты несколько раз. Это бы существенно упростило нашу работу.


плата с микросхемами

Рисунок 1 — плата с микросхемами

Если мы сравним разработку VHDL-кода с созданием печатной платы, то мы можем думать о нем, как об одноуровневой плате с большим количеством устройств и компонентов на ней. Плата не выполняет никаких других функций, кроме соединения определенным образом всех проводов. Этот же подход можно применить к VHDL, как показано на примере ниже.

Решения для программирования микроконтроллеров с ядром ARM Cortex-M

Автор: Mike(admin) от 29-10-2013, 18:00

Архитектура ARM и средства разработки


Все большее число производителей предлагают 32-разрядные микроконтроллеры на основе ядра ARM Cortex-M, и в то же время, имеются и новые среды разработки, предназначенные для таких микроконтроллеров. Некоторые языки программирования и инструменты, ранее доступные только для настольных компьютеров, в настоящее время портируются на ARM-микроконтроллеры.


ARM Cortex-M

Технические преимущества архитектуры ARM Cortex-M, такие как высокая производительность, высокая плотность кода, поддержка ОС и гибкость системы памяти, также позволяют использовать новые методы разработки программного обеспечения на ARM-устройствах. Использование этих методов с 16- или 8-разрядными микроконтроллерами может быть неэффективным или даже невозможным.


Открытость архитектуры ARM позволяет поставщикам программных сред разработки создавать среды для множества микроконтроллеров различных производителей, в то время как инструменты, разработанные для 8- и 16-разрядных устройств имеют ограниченный охват рынка.


Более широкая область внедрения также позволяет поставщикам программных инструментов создавать среды разработки приложений для определенных сегментов рынка встраиваемых решений, вроде M2M (межмашинное взаимодействие) и IoT (Интернет вещей), а также внедрять альтернативные языки программирования.

Неудачный опыт работы с бесколлекторным двигателем

Автор: Mike(admin) от 25-10-2013, 15:58

Майкл Кон (Michael Kohn) решил попрактиковать "не слишком" тёмную магию управления бесколлекторным двигателем. Первым делом он хотел понять, как управлять трехпроводным двигателем, когда он ожидал увидеть в нем только два провода. Ему нужно было придумать механизм переключения, при котором на каждый провод приходилось бы по три состояния: положительный полюс, отрицательный полюс и «не подключено». Он принял решение использовать MOSFET-транзисторы. Это хорошая идея, но к сожалению те транзисторы, которыми он располагал, не подходили по характеристикам, и во время испытаний один из них взорвался, как показано на видео ниже.



Найдя более мощные транзисторы Майкл продолжил испытания, которые закончились небольшим пожаром. Дело в том, что провода калибра AWG 22, соединенные с литиевым аккумулятором не смогли справиться с нагрузкой. Огонь и паника показаны на видео ниже.

Домашняя автоматизация с Raspberry Pi и Z-Wave

Автор: Mike(admin) от 22-10-2013, 14:09

Кристиан Затинаил (Cristian Zatonyl) разработал собственную систему домашней автоматики на основе Raspberry Pi и устройств Z-Wave. Руководство, с помощью которого можно, создать подобную систему он выложил в сети.


Raspberry Pi

Итак...


Нам потребуется:

Программирование на языке C: оптимизация типа integer

Автор: Mike(admin) от 19-10-2013, 12:49

Инженер Фабьен ле Ментек (Fabien le Mentec) привел небольшое исследование, позволяющее лучше оптимизировать работу 8-разрядных контроллеров. Он работал над регулятором напряжения на основе 8-разрядного микроконтроллера ATMEGA328P фирмы ATMEL. Основная логика контроллера была реализована в главной функции main() и зависела от периодического таймера, функционирующего с фиксированной частотой. В обработчике прерывания по таймеру инкрементировалась переменная-счетчик, которая затем использовалась в основной программе для правильной в плане синхронизации работы контроллера напряжения.


тип integer

Посмотрев на код Фабьена, один интересующийся человек отметил, что в этом коде для счетчиков используется тип uint8_t вместо unsigned int, и сказал, что с этим могут возникнуть трудности в рамках данного проекта. Но Фабьен пояснил причины и последствия такого решения.

Символьный ЖК-дисплей способен на большее

Автор: Mike(admin) от 17-10-2013, 07:13

Товарищ под ником Art сделал программирование символьных ЖК-дисплеев настоящим искусством. Для своих экспериментов он взял дисплей с контроллером Hitachi HD44780. Обычно подобные дисплеи используются для индикации информации в виде букв и цифр. Но Art пошел дальше. Он написал графическую библиотеку с двойной буферизацией, с помощью которой теперь можно заставить символьные ЖК-дисплеи проделывать трюки, присущие графическим дисплеям. Еще одним интересным моментом является то, что все это работает под управлением запрограммированного на PICBASIC микроконтроллера PIC16F628A компании Microchip.



Еще видео (с музыкальным сопровождением):

Источник питания для Paspberry Pi, собранный из мусора

Автор: Mike(admin) от 14-10-2013, 08:01

Умелец Марк Харрингтон (Mark Harrington) смог собрать надежный одноамперный источник питания для своего Raspberry Pi. Причем он собрал его на основе компонентов, выпаянных со старых печатных плат, выброшенных плат для телевизоров и принтеров.


На такой шаг его побудило то, что Raspberry Pi потребляет более 800 мА, и при работе практически всех модулей токопотребление доходит до 1 А. При этом его не удовлетворяло качество источников питания для мобильных телефонов, которые можно купить в магазине. В итоге он решил сделать свой источник.


Большинство деталей можно найти на «электронной помойке», при этом не нужно тратиться на многие компоненты, за исключением куска текстолита и соответствующего разъема, хотя и они могут быть найдены в куче мусора.


В итоге получилась такая печатная плата (список компонентов приведен на рисунке):


источник питания для Paspberry Pi

Принципиальная схема: