Digitrode

Одно из непреложных правил грамотной инженерии — не изобретать велосипед заново. По веским причинам, таким как снижение затрат, сжатые сроки и надежность, повторное использование программного обеспечения давно считается проверенной практикой разработки. В проектировании встраиваемых систем middleware (промежуточное программное обеспечение) — это слой ПО между аппаратным обеспечением и кодом, создающим прикладную логику и пользовательскую функциональность. Можно представить его как столярные шаблоны и приспособления. Middleware — это не сырье (аппаратная платформа или операционная система реального времени, RTOS) и не готовое изделие (приложение), а инструменты, делающие возможной повторяемую и надежную работу.

Неструктурированный код усложняет сопровождение и отладку программ. Несмотря на то что современные языки предоставляют множество инструментов для написания модульного программного обеспечения, качество кода всё равно зависит от того, насколько аккуратно эти инструменты используются. В этой статье рассматривается, почему модульный код важен для долгосрочной поддержки, а также практические методы, которые помогают добиться модульности.

Платформы no-code/low-code (NCLC) стали популярным способом разработки программного обеспечения без необходимости в глубоком знании программирования. Хотя такие платформы широко используются при создании настольных, веб- и мобильных приложений, они начинают находить применение и в сфере встроенных систем. Платформы NCLC обычно оснащены интуитивно понятными интерфейсами «перетаскивания» (drag-and-drop), что делает их доступными для пользователей без серьёзной подготовки в области программирования.

Встраиваемые системы (embedded systems) — это специализированные компьютерные системы, которые интегрированы в различные устройства для выполнения конкретных задач. Они могут управлять бытовой техникой, медицинскими приборами, промышленными роботами и автомобилями. Для разработки программного обеспечения этих систем требуются специфические языки программирования, которые обеспечивают высокую производительность, безопасность и компактность. Рассмотрим наиболее популярные языки, которые используются в этой области.

Новые языки программирования обычно создаются в ответ на недостатки существующих языков, часто связанные с производительностью, простотой использования или неспособностью поддерживать появление новых концепций информатики. В мире встраиваемой электроники, особенно построенной на основе микроконтроллеров, появление языка программирования Rust произошло главным образом в ответ на многочисленные недостатки языка программирования C, который доминировал в разработке встраиваемых систем на протяжении десятилетий.

Мир электротехники чрезвычайно широк. Существуют бесконечные возможности среди постоянно расширяющихся областей в рамках основных направлений и, следовательно, специализаций, на которых инженеры в конечном итоге сосредотачиваются и практикуют. Одна конкретная специализация – это цифровая обработка сигналов – одна из наиболее запутанных, но странно интересных специальностей.

Все остальные – полупроводники, схемотехника, радиочастоты и средства связи – кажутся относительно самоочевидными или, по крайней мере, могут быть легко визуализированы, но цифровая обработка сигналов (ЦОС или DSP) – это главное исключение, которое никто из нас не сможет уяснить, не поступив в университет. Но все ли так сложно?

В основном для программирования на Raspberry Pi используется язык Python. Но Raspberry поддерживает создание программ и на языке C++. Здесь мы рассмотрим лучшие редакторы для написания программ на C++ на Raspberry Pi.

Скорее всего, если вы программируете встраиваемые устройства (микроконтроллеры, одноплатные компьютеры и т.д.), вы пишете код на языке программирования C/C++. Язык C был первоначально создан в начале 1970-х годов, однако только в 1990-х годах программирование встраиваемых устройств перешло с языка ассемблера на язык C более высокого уровня. В течение следующих тридцати лет C/C++ будет доминировать во встраиваемых приложениях благодаря своей превосходной производительности, как с точки зрения скорости, так и с точки зрения компактности. Сегодня происходит еще один сдвиг с появлением специальных реализаций популярного языка программирования Python.

Язык программирования Python впервые появился в 1990-х годах и с тех пор неуклонно набирает популярность среди разработчиков программного обеспечения. Фактически, в 2020 году Python наконец занял первое место в ежегодном опросе популярности языков программирования IEEE Spectrum. Первоначально Python стал популярен среди разработчиков встраиваемых систем как язык сценариев для тестирования электронных устройств. Постепенно он продвигался дальше по стеку разработки. На самом деле существует несколько реализаций Python, причем CPython является эталонной реализацией, широко используемой для настольных приложений. Рассмотрим эти реализации.

Слова «искусственный интеллект» (ИИ), «машинное обучение» (МО) и «алгоритм» слишком часто неправильно используются, путаются и понимаются неправильно. Они используются взаимозаменяемо, хотя имеют фиксированное значение. К сожалению, эти значения, если их не понять, могут внести путаницу в быстро развивающуюся область, которая и без того достаточно сложна. В данном материале мы рассмотрим в общем алгоритмы, искусственный интеллект и основы машинного обучения, что они собой представляют, как и где они используются, и почему каждый из них был создан. Мы начнем с алгоритмов, поскольку они составляют основу для ИИ и МО.

Управление технологическим процессом – это термин, используемый для описания ряда методов, применяемых для управления системой с использованием выходных данных контроллера. Например, если вы хотите нагреть воду до определенной температуры, а затем поддерживать эту температуру идеально стабильной, вам понадобится регулируемый нагреватель (выход), датчик температуры (обратная связь) и способ управления нагревателем (система управления), чтобы температура не превышала заданное значение.

Данный тип системы управления называется системой со связью и является базовой структурой для систем с обратной связью, прямой связью и адаптивных систем управления.