Digitrode

Компьютеры понимают значения как длинные строки двоичных битов, но мы, люди, для удобства преобразуем их в другие системы. Десятичная система для нас имеет очевидный смысл, но как насчет шестнадцатеричной и менее известных восьмеричных систем?

Двоичная система счисления обычно известна своей огромной ролью в мире ИТ. От программирования до IP-адресов, биты и байты являются основным элементом операционной системы компьютера. Но для аппаратных инженеров вопросы о системах нумерации не приводятся в типичном компьютерном учебнике. Простое вычисление десятичного эквивалента двоичного числа с помощью аналогии с «выключателем света» не дает ответа на фундаментальные вопросы о том, как оно используется, например, в области автоматизации. Возможно, даже более важно: почему?

Говорят, что у человека, у которого есть только молоток, все выглядит как гвоздь. Наличие правильного инструмента для правильной работы имеет решающее значение для эффективности и результативности в любой квалифицированной профессии. Разработка встраиваемых систем ничем не отличается. Тем не менее, до недавнего времени инструментам, предназначенным для разработки встраиваемых систем, не хватало усовершенствованных и современных наборов функций, присущих инструментам разработки, предназначенным для настольных, веб- и мобильных разработчиков.

Кроме того, для программирования микроконтроллеров и ПЛИС исторически требовались довольно дорогие аппаратные программаторы/отладчики и лицензии на проприетарное программное обеспечение. Недавнее стремление к экосистемам с более открытым исходным кодом (например, микропроцессор RISC-V, Arduino IDE и т. д.), возможно, оказало положительное влияние на надежность и удобство использования многих инструментов разработки. Здесь мы рассмотрим новые разработки программного обеспечения, которые внесли и продолжают вносить существенные изменения в рабочий процесс разработчиков встраиваемых систем.

Одним из наиболее привлекательных аспектов программирования на MicroPython является его сходство с широко популярным Python (далее Python), используемым в настольных средах почти два десятилетия. Благодаря почти идентичному синтаксису и парадигмам проектирования переход между средами разработки для встраиваемых систем и настольных компьютеров может быть практически беспроблемным. Это может быть очень желательно в эпоху Интернета вещей, когда данные продуктов встраиваемой электроники должны быть доступны на множестве платформ, включая мобильные, настольные и облачные. Персонал разработчиков можно сократить, а циклы разработки продукта сократить, если свести к минимуму разнообразие инструментов и языков программирования. Тем не менее, сама природа встраиваемой аппаратной среды по сравнению с настольными компьютерами требует некоторых существенных различий между MicroPython и Python.

Экосистема встраиваемой электроники во многом ограничена, в отличие от настольных компьютеров или серверов. Прежде всего, они ограничиваются потреблением энергии. Многие встраиваемые устройства питаются от батарей или аккумуляторов, поэтому продление срока службы батареи ограничено с точки зрения производительности. Настольные компьютеры могут работать на частоте в несколько гигагерц, тогда как микроконтроллеры в лучшем случае работают на скоростях, измеряемых десятками или сотнями мегагерц. Ограниченные объемы памяти также являются ограничивающими факторами, существенно влияющими на разницу между Python и MicroPython. Объем памяти во встраиваемых системах измеряется всего в килобайтах или мегабайтах, поэтому функции, интенсивно использующие память, часто сокращаются или даже полностью удаляются из реализации MicroPython.

Хотя программное обеспечение якобы «правит миром», оно сильно ограничено в своем развитии доступом к талантливым разработчикам и растущим числом задач, необходимых для создания программного обеспечения. Количество рабочих мест, требующих разработчиков программного обеспечения, растет со скоростью, которая значительно превышает количество квалифицированных специалистов, выходящих на рынок для выполнения этих ролей. Даже те, кто уже работает программистом, большую часть своего времени не обязательно тратят на программирование новых функций, а скорее на написание тестов, исправление проблем с безопасностью, проверку кода и исправление ошибок.

Эти два фактора делают еще более важным повышение производительности труда, и самые последние улучшения в моделях обработки естественного языка (natural language processing или NLP) на основе искусственного интеллекта (ИИ) делают это реальностью. Благодаря своему размеру, базовой архитектуре, обучающим данным и режиму новейшее поколение современных моделей NLP, называемых генеративными предварительно обученными преобразователями (generative pre-trained transformer или GPT), может переводиться между многими языками, в том числе из текста в код. Внедрение этой мощной возможности в инструменты, которые могут использовать разработчики, уже доказало свою неоценимую ценность, поскольку позволяет разработчикам лучше справляться со своей работой и открывает доступ к созданию программного обеспечения для менее технических специалистов.

Если вы предпочитаете писать программы для компьютера на Python, но в то же время хотите связать компьютер с Arduino посредством последовательного порта, то здесь мы расскажем вам о том, как это реализовать.

Одной из сложностей применения языков объектно-ориентированного программирования (ООП) и баз данных является проблема согласования программного кода со структурами базы данных. Объектно-реляционное отображение (ORM) представляет собой метод, который создает прослойку между языком и базой данных, помогая программистам работать с данными без парадигмы ООП.

Java является одним из наиболее широко используемых языков программирования для разработки различных приложений и систем. Oracle Java и OpenJDK – две альтернативные реализации Java. OpenJDK – это реализация платформы Java с открытым исходным кодом. Oracle Java предоставляет несколько дополнительных коммерческих функций, а также лицензию, которая разрешает некоммерческое использование.

Данный материал покажет вам, как установить Java (OpenJDK) на Raspberry Pi с операционной системой Raspbian OS.

Когда вам нужно сравнить два сдвинутых во времени сигнала, взаимная корреляция – один из лучших способов измерения фазы.

В некоторых случаях необходимо знать, насколько аналоговые сигналы сдвинуты во времени относительно друг друга, независимо от их амплитуды. Стандартный метод получения результата называется взаимной корреляцией, и он появился примерно в 1920 году.

Системы сервоуправления двигателями особенно полезны в приложениях, где необходимо учитывать движение, такое как положение и скорость. Так, простые или старые двигатели работают с постоянной скоростью и в одном направлении и управляются только включением и выключением двигателя.

Однако серводвигатели – гораздо более эффективные механизмы. Серводвигатели обычно оснащены технологией изменения скорости и крутящего момента. Они часто работают с более интеллектуальными методами управления, благодаря чему появляется больше возможностей в управлении движением. Эта технология теперь широко используется во всех автоматизированных процессах, где скорость и точность серводвигателей позволяют производителям повышать эффективность производства.

Сегментирование кода на функции позволяет программисту создавать модульные фрагменты кода, которые выполняют определенную задачу, а затем возвращаются в область кода, из которой функция была «вызвана». Порой, такой инструмент существенно упрощает процесс программирования.

В этом простом базовом руководстве вы узнаете, как создавать свои собственные функции, или как их еще называют, методы.