Программинг микроконтроллеров

индекс
44,94

Использование сети CAN и стека CANopen из песочницы

Однажды передо мной встала задача разработать встраиваемую систему, в которой бы данные могли передаваться между узлами c максимальной надежностью. Тогда то я впервые и узнал о CAN.

В этой статье я хотел бы рассказать вкратце рассказать о том, что такое CAN и о своем опыте работы с ним. Возможно люди, которые занимаются разработкой встраиваемых систем, прочитав мою статью, заинтересуются этим стандартом, если он еще не попадал в их поле зрения. Тем более, что контроллеры CAN в настоящее время присутствуют на многих микроконтроллерах.

CAN (Controller Area Network) — это стандарт, созданный компанией Bosсh для сетей, используемых в автоматизации и промышленности. Стандарт нашел широкое применение в промышленном производстве, технологиях «умного дома», а так же в автомобилестроении. Очень хорошо подходит для связывания различных датчиков и управляющих устройств в единую сеть.
Как правило, CAN-сеть это сеть типа «шина», в которой все узлы могут передавать и принимать данные.
Она обладает небольшой скоростью, но высокой надежностью.

Далее я хочу поверхностно описать стандарт и рассказать об использовании такой сети на практике.
24 мая 2012, 13:54
25
GreyM 4,0

Импульсный электролиз на Google Science Fair



Как и было обещано организаторами конкурса Google Science Fair, 21 мая объявлены региональные победители.

Планета поделена на три региона:
— Северная и Южная Америка;
— Европа, Ближний Восток и Африка;
— Азиатско-Тихоокеанский регион.
В каждом регионе представлены три возрастные группы:
— 13-14 лет;
— 15-16 лет;
— 17-18 лет.
В каждой группе выбрано по 10 проектов, итого получилось 90 научных трудов.
22 мая 2012, 08:00
98
Kidar 108,3

Обработка сообщений в ОСРВ на примере FreeRTOS из песочницы

Лого_FreeRTOS Здравствуйте. Данная статья описывает одну из возможных реализаций паттерна Handler для FreeRTOS, предназначенного для обмена сообщениями между потоками. Статья предназначена в первую очередь для людей, использующих операционные системы в проектах для микроконтроллеров, энтузиастов DIY и людей изучающий ОСРВ и микроконтроллеры.
Предполагается, что читатель знаком с основными терминами, относящимися к ОСРВ, такими как очередь и поток. Более подробно ознакомиться с FreeRTOS можно в постах qdx FreeRTOS: введение и FreeRTOS: межпроцессное взаимодействие.
Те, кто участвовал а проектах для микроконтроллеров, используя FreeRTOS, возможно, сталкивался с тем, что стандартный API достаточно скуден, что приводит к необходимости написания дополнительного кода, который во многом повторяется. В моем случае ощущался недостаток инструментов для взаимодействия между потоками, а именно отсутствие унифицированной системы обмена сообщениями. Обычно для обмена инфомацией между потоками и синхронизации используются те или иные формы очередей. При этом тип информации, содержащейся в очереди, каждый раз разный, что снижает возможность повторного использования кода.
Использование унифицированной формы сообщения часто позволяет объединить несколько потоков в один Worker Thread, который обрабатывает полученные сообщения в порядке очереди.
+18
16 мая 2012, 23:49
41

Корректная реализация разностной схемы ПИД регулятора

ПИД-регулятор является простейшим регулятором, имеющим эффективные аппаратные аналоговые реализации, и потому применяемый наиболее широко. Для своей работы требует настройки 3х коэффициентов под конкретный объект, позволяющие подобрать процесс регулирования согласно требованиям. Обладая простым физическим смыслом и простой математической записью, применяется широко и часто в регуляторах температуры, регуляторах расхода газа и других системах, где требуется поддерживать некий параметр на заданном уровне, с возможными переходами между разными заданными уровнями. Разумеется, существуют более сложные регуляторы, позволяющие более точно и быстро и с меньшими перерегулированиями выходить на заданные параметры, а так же учитывающие нелинейность или гистерезис регулируемого объекта, однако они обладают большей вычислительной сложностью и сложнее в настройке.

Несмотря на свою простоту как физического смысла, так и математической записи:

при програмной реализаци ПИД регулятора очень часто допускают ошибки, которые встречаются даже в поверенных приборах автоматики.

Причем проверить качество реализации ПИД регулятора крайне легко.
+43
6 мая 2012, 08:40
144

Многозадачность в микроконтроллерах на основе продолжений из песочницы

Программисты C и так не избалованы возможностями языка, а разработчики встроенных систем на микроконтроллерах ограничены еще больше, зачастую их программы работают на голом железе, без поддержки ОС.
Возможность использования в С сопрограмм, генераторов, кооперативной многозадачности часто может сильно упростить программу и сэкономить силы, но эти возможности языка не очевидны и многие про них не знают.
Продолжения (contionuation) позволяют запомнить состояние выполнения программного потока (функции), и вернуться к этому месту в дальнейшем.
Используя продолжения, мы можем получить сопрограммы (coroutine), а это уже практически готовые генераторы, итераторы и кооперативная многозадачность.
+65
5 мая 2012, 07:35
190
ldir 11,1

Симулятор для тестирования ПО АСУТП из песочницы

Добрый день, уважаемые хаброжители!



Расскажу вам о своём проекте, который делаю в свободное время уже три года.

Работаю в компании занимающейся автоматизацией на должности программиста контроллеров. Последнее время, в основном, используем Siemens, ПЛК SIMATIC S7 и пакет визуализации WinCC, но есть опыт и по другим производителям. Профиль компании – нефтегазовый сектор (резервуарные парки, насосные, железнодорожные эстакады, причальные комплексы, системы пожаротушения).

Наверное, с самого первого проекта, меня интересовал вопрос тестирования программного обеспечения до этапа пуско-наладки на реальном оборудовании. Не так давно, на хабре был пост — Программирование ПЛК Siemens на Simatic Step7, и адреналин, про который говорилось в комментариях, знаком мне не понаслышке.

В настоящий момент, используя мою программную платформу, мы можем избавиться от большей части ошибок и отладить автоматизированные функции в комфортных условиях офиса (а не сидя на катушке кабеля, в неотапливаемом помещении, в морозный зимний день).
+15
24 апреля 2012, 23:33
56
Alexor 2,0

Использование радио модулей RF-2400 от Inhaos

На хабре недавно была опубликована статья про радио модули, на мой взгляд, в ней незаслужено обделены вниманием 2.4 GHz устройства с SPI интерфейсом. Привлекают они ценой в два-три бакса за штуку, и готовым протоколом общения, включающим адресацию, CRC, отсылку подтверждения и прочие удобства.
+18
23 апреля 2012, 10:35
93
dim133 12,3

Самодельный PIR (ПИК) извещатель из Arduino

Немного теории


Для начала предлагаю вам совершить небольшой экскурс по теории. Что же такое ПИК? Расшифровывается как «Пассивный инфракрасный извещатель». Он же — датчик движения.
+12
17 апреля 2012, 00:57
83

Мозги моего робота — Arduino, первый опыт

Меня всегда посещала мысль сделать робота на базе Arduino и однажды утром мой коллега говорит — «не плохо было бы купить контроллер Arduino для...», я конечно же знал про него не по наслышке и тут все началось. Мы делаем «Ардуино КАР»!

Ардуино КАР

+22
6 апреля 2012, 08:58
147
obidnov 4,7

Ускоряем свою Arduino из песочницы

Месяца 3 назад, как и многие горе-электроники, купил себе на мой тогдашний взгляд самую навороченную микропроцессорную плату из семейства Arduino, а именно Seeeduino Mega, на базе процессора Atmega1280. Побаловавшись всласть вращающимся сервоприводом и моргающим светодиодом, встал вопрос: «зачем же я её купил?».

Я работаю одним из ведущих конструкторов на одном крупном военном Зеленоградском заводе, и в данный момент веду проект по разработке метрологического средства измерения. В данной задаче существует бесконечное множество проблем, которые требуют индивидуального решения. Одной из таких задач является управление шаговым двигателем без шумов и с шагом не 1.8 градуса, как сказано в документации шагового двигателя, а до 0.0001 градуса. Казалось бы, задача сложна и нерешабельна, но, повозившись немного со схемами управления, пришёл к выводу, что всё реально и возможно. Требуется только генерация двух сигналов специфичной формы и со сдвигом фаз и частотой изменения напряжения до 1 МГц. (Подробное исследование шагового мотора и раскрытие всех тайн управления напишу в следующей статье) Сразу же в голове стали появляться проблески надежды, что я не зря потратил 1500 рублей на свою красненькую Seeeduino, и я, набравшись энтузиазма, начал разбираться.
+33
5 апреля 2012, 12:32
128
vovalog 8,0