В настоящее время получили распространение различные жидкокристаллические дисплеи, которые отлично подключаются к контроллерам семейства STM32. В данной статье речь пойдет об одном из распространенных контроллеров STM32F103C8T6 и дисплее 7" на контроллере SSD1963. Оба в виде законченных узлов легко доступны на Aliexpress и относительно недорого стоят. Конечно, все рассмотренное ниже справедливо и для других дисплеев с параллельным интерфейсом и большинства контроллеров STM32.
Читать полностью »
Рубрика «программирование микроконтроллеров» - 95
STM32 и LCD, быстрая заливка экрана
2016-03-10 в 11:51, admin, рубрики: stm32, дисплей, Программирование, программирование микроконтроллеровAlljoyn: взгляд embedded разработчика. Часть 2: Linux нам в помощь
2016-03-10 в 8:15, admin, рубрики: AllJoyn, AllSeen, Блог компании Rainbow, Интернет вещей, программирование микроконтроллеров, Разработка для интернета вещей 
Предыдущая часть цикла Alljoyn: взгляд embedded разработчика. Часть 1: знакомство
Продолжаем повествование о том как получить «реальную железку», работающую по протоколу AllJoyn. Конечной целью цикла является получение прототипа «умной Wi-Fi лампочки». Причем именно «прототипа», потому что реализации силовой части нашей лампочки мы касаться не станем, так как это отдельная большая тема, не имеющая отношения к фреймворкам и способам управления. Потому ограничимся светодиодом на отладочной плате SAMD21-XPRO.
Прежде чем начать портирование фреймворка на микроконтроллер, разберемся со вспомогательными средствами, которые окажут нам неоценимую помощь в процессе разработки. В принципе, AllJoyn — кроссплатформенный фреймворк и Вы вольны использовать удобный именно Вам вариант операционной системы. Я использовал Linux (Ubuntu) — просто потому, что он мне привычнее.Читать полностью »
Как делать парсинг текста голым хардвером, без процессора и без софтвера
2016-03-10 в 6:53, admin, рубрики: Altera, altera de0-cv, altera de0-nano, digilent basys 3, digilent nexys 4 ddr, elf, fpga, mips, MIPS microAptiv UP, MIPSfpga, motorola s-records, regular expressions, state machine, turing machine, Verilog, vhdl, xilinx, Анализ и проектирование систем, ненормальное программирование, ПЛИС, программирование микроконтроллеров, Регулярные выраженияКто-то парсирует текстовый файл программой на Питоне, другой пишет скрипт с регулярными выражениями на Перле, Си-программист стыдливо возится с буферами и указателями, иногда применяя Yacc и Lex.
А можно ли парсировать текст голым железом? Вообще без программы?
— А как это?, — спросил меня знакомый, — С помощью Ардуино?
— Внутри Ардуино стоит вполне фон-неймановский процессор и работает программа, — ответил я, — Нет, еще более голое железо.
— А-а-а-а, этот, микрокод?, — догадался мой товарищ и взглянул на меня победно.
— Нет, термин «микрокод» использовался для специфической организации процессоров в 1970-е годы, потом его использование сошло на нет, — ответил я и добавил, — Правда есть еще микрооперации в интеловских процессорах, в которые перекодируется x86, но это тоже другое. Нет, я имею в виду парсинг текста устройством, состоящим из логических элементов И-ИЛИ-НЕ и Д-триггерами, как на картинке ниже.
— Невозможно! — воскликнул мой приятель, — в таком устройстве где-то сбоку должен сидеть процессор и хитро подмигивать!
— Почему это невозможно?, — парировал я, — Вот машину Тьюринга знаешь? Парсирует текст на ленте, а сбоку никакие интелы и ардуино не подмигивают.
— Нуу, машина Тьюринга, — протянул приятель, — это абстракция, типа Демона Максвелла.
— Никакой абстракции, сейчас увидишь работающую схему, парсирующую текст, — сказал я и прибавил, — но сначала расскажу, зачем мне вообще это понадобилось.
«Цифровая лаборатория» – общение со смартфоном по Bluetooth
2016-03-10 в 6:42, admin, рубрики: arduino, diy или сделай сам, азбука электронщика, Блог компании Мастер Кит, лаборатория, мастер кит, Программирование, программирование микроконтроллеров, Электроника для начинающихВ первых двух обзорах (1, 2) мы познакомили вас с составом и основными возможностями набора NR05 «Цифровая лаборатория» из серии «Азбука электронщика».
Мы неоднократно говорили, что возможности набора не исчерпываются теми опытами и проектами, которые входят обучающее пособие. Возможности набора гораздо шире!
Рассмотрим, как можно реализовать с помощью «Цифровой лаборатории» управление исполнительными устройствами с вашего смартфона или планшета.
Читать полностью »
Обзор примитивов синхронизации — спинлоки и тайны ядра процессора
2016-03-06 в 11:15, admin, рубрики: atomic, Mutex, spinlock, программирование микроконтроллеров, системное программирование, метки: spinlockПоследняя статья про классические примитивы синхронизации.
(Наверное, потом напишу ещё одну про совсем уже нетипичную задачу, но это потом.)
Сегодня мы немножко заглянем в процессор. Чуть-чуть.
По сути, мы будем говорить про единственный примитив, который принципиально отличается от остальных: спинлок. Spinlock.
В комментариях к предыдущим заметкам возникла дискуссия — насколько справедливо вообще выделять спинлок как примитив, ведь по сути он — просто мьютекс, верно? Он выполняет ту же функцию — запрещает одновременное исполнение фрагмента кода несколькими параллельными нитями.
На уровне процесса всё так и есть — различия между спинлоком и мьютексом — чисто технические, вопрос реализации и производительности.
Но меня эта тема интересует не только с позиции программиста юзерленда, но и с позиции разработчика ядра, а так же и разработчика самих примитивов синхронизации. И тут уже различие принципиально.
Дело в том, что внутри ядра мьютекс реализован с помощью спинлоков, а вот спинлоки реализованы сами по себе, автономно. Они — действительно базовый примитив. Ниже — только сам процессор.
Есть и ещё одно, семантическое различие. Мьютекс допускает и предполагает снятие нити с процессора, долгую остановку вызывающей нити. Мьютексом можно запереть объект на час или сутки, это приемлемо и нормально. Спинлок принципиально рассчитан только на кратчайшие приостановки, это всегда работа с неатомарным стейтом объекта. Присваивание группы переменных, небольшой цикл — это максимум того, что можно сделать под спинлоком.
Итак, иерархия реализации такова: mutex/cond/sema сделаны на базе спинлоков, спинлоки — на базе атомарных операций, предоставляемых процессором. Мы в них немного заглянем сегодня.
Как устроен спинлок?
Читать полностью »
Обзор примитивов синхронизации — Семафор и немного lockless-а
2016-03-05 в 23:54, admin, рубрики: drivers, semaphore, synchronization, Программирование, программирование микроконтроллеров, системное программирование, метки: semaphoreВ прошлой заметке мы обсудили самую известную пару из лагеря инструментов синхронизации тредов — mutex и cond. Сегодня встретимся с sema — примитивом, который умеет заменять предыдущие два в одиночку.
Но сначала — пара слов о случайных пробуждениях. (Спасибо xaizek, который мне об этом напомнил.) В принципе, строго реализованные механизмы синхронизации этим не страдают, но, тем не менее, опытный программист на это никогда не полагается.
Напомню фрагмент кода:
while(total_free_mem <= 0)
{
wait_cond(&got_free_mem, &allocator_mutex);
}
Здесь цикл вокруг wait_cond гарантирует нам, что даже если мы вернёмся из ожидания события случайно или по ошибке, ничего страшного не случится — проверка в while обеспечит нам уверенность, что нужное состояние проверяемого объекта достигнуто. Если нет — поспим ещё в ожидании.
Отметим ещё раз, что проверяем мы состояние объекта (total_free_mem <= 0) при запертом мьютексе, то есть никто не может его менять в то же самое время.
Читать полностью »
Обзор примитивов синхронизации
2016-03-03 в 14:03, admin, рубрики: condition variables, Mutex, semaphore, spinlock, Программирование, программирование микроконтроллеров, системное программированиеСинхронизация нужна в любой малтитредной программе. (Если, конечно, она не состоит из локлесс алгоритмов на 100%, что вряд ли). Будь то приложение или компонента ядра современной операционной системы.
Меня всё нижесказанное, конечно, больше волнует с точки зрения разработки ядра ОС. Но почти всё применимо и к пользовательскому коду.
Кстати, ядра старых ОС в примитивах синхронизации не нуждались, поскольку преемптивной мультизадачности внутри ядра в старые добрые времена не было. (Уж за Юникс 7-й версии я отвечаю. Не было.) Точнее, единственным методом синхронизации был запрет прерываний. Но об этом позже.
Сначала перечислим героев. Мне известны следующие примитивы синхронизации:
User/kernel mode: mutex+cond, sema, enter/leave critical section.
Kernel only: spinlock, управление прерываниями.
Зачем всё это нужно, читатель, наверное, знает, но всё же уточним.
Если некоторая структура данных может быть доступна двум параллельно работающим нитям (или нити и прерыванию), и являет собой сущность, к которой нельзя обеспечить атомарный доступ, то работу с такой структурой нужно производить так, чтобы только одна нить одновременно выполняла сложные манипуляции состоянием структуры.
Читать полностью »
Эксперименты на основе набора «Цифровая лаборатория»
2016-03-03 в 9:34, admin, рубрики: arduino, diy или сделай сам, азбука электронщика, Блог компании Мастер Кит, лаборатория, мастер кит, Программирование, программирование микроконтроллеров, Электроника для начинающихВ первом материале, рассказывающем об обучающем наборе «Цифровая лаборатория» NR05, мы в общих чертах описали принципы построения, состав набора и плату расширения.
Рассмотрим теперь входящее в состав набора обучающее пособие, и разберем два несложных опыта с применением платы расширения, которые помогут понять, как подсоединяются внешние устройства и как можно использовать встроенные кнопки, приведем примеры скетчей.
Читать полностью »
Игра «Wappo» на FBD или минутка доброты
2016-03-02 в 7:34, admin, рубрики: игрушки своими руками, Квинт 7, ненормальное программирование, программирование микроконтроллеров, ПТКПриветствую всех.
Данный пост будет о том, как написать очередную простейшую игрушку на языке программирования FBD (конечно данная реализация языка программирования отходит от стандартов FBD, но большинство «особых фишек» не используется, поэтому написанная программа может быть легко перенесена на классический FBD в любой системе), загрузить программу в контроллер и предаться воспоминаниям о начале двухтысячных.
Недавно с одним из коллег зашел разговор про начало двухтысячных, и почему-то вспомнились первые наши мобильные телефоны Siemens и игра Wappo. В итоге сама собой родилась идея написать эту игрушку использую средства проектирования ПТК «Квинт 7». Т.к. больших усилий и кучи времени на это не требовалось, то вот результат:
На все это дело затрачено две половинки обеденных перерывов (совместно с распитием кофе) и пара часов вечером на рисование картинок в MS Paint.
Читать полностью »
ATmega16 + DS18B20 + LED + Matlab-Simulink = AR
2016-03-02 в 0:30, admin, рубрики: Atmega, Augmented reality, avr, diy или сделай сам, DS18B20, Matlab, Simulink, дополненная реальность, обработка изображений, Программирование, программирование микроконтроллеров, схемотехника 
Задумал я как-то поиграться с датчиками DS18B20. Да не просто получить значения температуры (что умеет каждый), но и как-то ее визуализировать. Возникла простая идея. Ставим вебкамеру. Зажигаем светик на четном кадре, на не четном — тушим. Вычитаем картинку — остается только вспышка. По ней и ищем местоположение датчика, который физически привязан к светодиоду в пространстве. А дальше математическая обработка. Ну и все это в симулинке. Под катом описано как получить красивые картиночки. А для тех кто разбираться не желает — предлагаю посмотреть эксперименты в конце статьи.
Читать полностью »