Digitrode

Говоря о таком современном явлении в области электроники как Интернет вещей (Internet of Things или IoT), можно отметить, что на сегодняшний день это один из важных рубежей прогресса, который имеет большой потенциал и уже сильно способствует развитию отрасли благодаря выпуску новых компонентов и устройств для IoT. При этом новые компоненты и устройства становятся все производительней и компактнее.

Так, компактность является очень важным фактором в сфере IoT, поскольку открывает прямой путь к носимой электронике, которая может быть соединена со всемирной сетью. И на сегодняшний день одним из самых миниатюрных модулей беспроводной связи Bluetooth является недавно выпущенный японской компанией Taiyo Yuden модуль под непростым названием EYSHSNZWZ.

Цифровой потенциометр (или цифровой переменный резистор) функционирует как традиционный механический потенциометр, который меняет свое сопротивление, за исключением того, что цифрового потенциометра представляет собой интегральную микросхему, и в качестве управляющего воздействия здесь используется электрический сигнал, а не вращение ручки как в случае с механическим потенциометром.

По существу, оба типа потенциометра представляют собой тип аналоговых устройств, которые обеспечивают переменное сопротивление. Но в механический потенциометр формирует регулируемый делитель напряжения, значение которого меняются вследствие вращения или продольного перемещения механической части, что свидетельствует о не слишком высокой надежности в долгосрочной перспективе. Цифровые потенциометры изменяют значение сопротивления с помощью цифровых входов без участия каких-либо механических частей.

Одноплатный компьютер Raspberry Pi с момента своего выхода на рынок около пяти лет тому назад достиг поразительного успеха и завоевал огромную популярность, особенно среди радиолюбителей и энтузиастов. Так, осенью прошлого года было заявлено о продаже десяти миллионов единиц, причем без признаков сокращения темпа продаж. Raspberry Pi предлагает очень доступный и довольно мощный миникомпьютер, а его «открытая» (open source) операционная система Raspbian предоставляет довольно удобную и функциональную среду Linux, которая значительно упрощает взаимодействие и работу с этим одноплатным компьютером.

Но есть у Raspberry Pi и некоторые недочеты. Конечно, все написанное выше, безусловно, является правдой. Было, действительно, продано много единиц, он довольно функционален, с ним просто работать, и многие люди используют этот компьютер в своих проектах разного назначения. Но является ли Raspberry Pi «открытым»?

Одним из первых проектов, которые новички собирают на основе платы Arduino, являются простые часы, ведущие отсчет времени. В основном такие часы основаны на подключаемом к Arduino модуле RTC (Real Time Clock или Часы реального времени). Сегодня на рынке электронных компонентов доступны разные модели RTC, различающиеся точностью и ценой. Среди распространенных моделей можно назвать DS1302, DS1307, DS3231.

Но часы на Arduino можно сделать и без использования RTC, особенно если не получается достать такие модули. Конечно, точность в данном случае будет невелика, поэтому проект скорее должен рассматриваться как учебный.

Популяризация электромобилей и относительно широкое их производство и распространение начались совсем недавно. Так, покупатели начали активно брать электромобили, начиная с появления Tesla Model S компании Tesla Motors, поскольку ей удалось сделать полноразмерный и полнофункциональный седан с потрясающими динамическими характеристиками на базе электропривода.

Но электромобили на сегодняшний день являются довольно дорогими транспортными средствами, которые не так просто купить большинству людей. Конечно, есть энтузиасты, которые в состоянии собрать свой автомобиль несложной конструкции, но это в основном происходит в случае с классическими авто с двигателем внутреннего сгорания, поскольку данная технология уже давно «обкатана». Но в скором времени также будет просто собрать свой небольшой электромобиль благодаря тому, что один из гигантов автомобилестроения, компания Renault, представил на выставке CES2017 платформу электромобиля с полностью «открытой» документацией.

При прокладке проводных сетей Ethernet зачастую необходимо быть уверенным в целостности кабеля и иметь возможность проверить эту целостность в случае потери связи и прочих нештатных ситуациях.

Сегодня можно купить специальные тестеры для проверки кабелей RJ45, а можно и сделать самому, что выйдет значительно дешевле. Кроме того, благодаря развитию и популяризации платформы Arduino сделать тестер на базе Arduino не составляет проблем.

Для движения сторонников открытого программного обеспечения (Open Hardware) предыдущий 2016 год стал весьма результативным. Ассоцияция Open Source Hardware Association выпустила свою программу сертификации, и позднее в Маунтин-Вью был продемонстрирован последний вариант набора инструкций архитектуры RISC-V. Архитектура RISC-V отличается от других архитектур в первую очередь тем, что она является "открытой". Так, современные и не очень современные микроконтроллеры вроде AVR, PIC, 6502, 8051 и других нельзя досканально структурно изучить и производить их без лицензии, поскольку они имеют "закрытую" архитектуру. Поэтому в "открытой" микроконтроллерной архитектуре многие энтузиасты видят будущее.

При этом уже начали появляться первые представители с архитектурой RISC-V. Это HiFive 1 компании SiFive и Open-V компании OnChip. Оба этих устройства, безусловно, интересны в изучении и применении, но команда OnChip решила пойти дальше в популяризации своего продукта и запустила веб-проект, с помощью которого можно программировать Open-V прямо из браузера и наблюдать за результатом.

Интернет вещей является довольно молодым явлением в мире технологий, поэтому он не успел сильно стандартизироваться. Действительно, сегодня различные производители выпускают огромное количество микросхем приемопередатчиков и радиочастотных модулей, которые позиционируются ими как устройства для Интернета вещей. Эти устройства имеют разные протоколы передачи данных, разную дальность работы, а также различаются энергопотреблением и другими характеристиками. Способ общения этих устройств между собой тоже отличается.

Для того, чтобы хоть как-то унифицировать и стандартизировать коммуникацию внутри системы Интернета вещей, альянс Zigbee, основанный еще в 2002 году, придумал специальный язык dotdot, анонс которого состоялся на выставке электроники CES 2017. Язык dotdot, по заверениям его создателей, является универсальным языком Интернета вещей, который позволит "умным" устройствам работать сообща в любой сети. Он обещает быть открытым и полнофункциональным IoT-языком с хорошей поддержкой.

Многие инженеры считают, что все, что может быть получено из 8-разрядных устройств уже получено, и единственный способ для дальнейшего повышения производительности заключается в переходе к более мощным устройствам, например, к 32-разрядным. Тем не менее, переход на 32-битовые контроллеры может быть несколько болезненным в техническом плане. Например, может увеличиться энергопотребление и возрасти сложность использования. Независимо от того, насколько эффективно новое 32-разрядное устройство, 8-битный микроконтроллер обычно потребляет гораздо меньше энергии. И хотя цена на 32-разрядные контроллеры постоянно снижается, по-прежнему существует значительная ценовая разница между ними и 8-разрядными.

Повышение производительности 8-разрядного микроконтроллера может быть достигнуто с помощью некоторых простых средств, которые могут показаться не очевидными. В данном материале будут приведены шаги, способствующие улучшению работоспособности 8-битных устройств.

Вопросы, связанные с питанием схем, являются одними из основополагающих при разработке электронных устройств. Некоторые простые электронные устройства требуют одну линию питания, например, для Arduino нужно подвести всего лишь 9 В (или 5 В с USB), и регулятор на плате преобразует это напряжение в требуемое (5 В или 3.3 В).

Но более сложные системы могут требовать несколько линий питания. К таким, например, можно отнести системы с FPGA. В них количество различных линий питания с разными требованиями по напряжению и потребляемому току может достигать десяти или даже больше. И для того чтобы избежать сложностей при проектировании и сэкономить место на печатной плате, необходимо применять высокоинтегрированные решения, которые предоставят весь спектр желаемых возможностей по питанию в одном корпусе. И среди таких решений выделяются микросхемы серии AmP компании AnDAPT.