Pull to refresh
0
Влад @vladgutnikread⁠-⁠only

Инженер

Send message

Как разработать микросхему. Собственный процессор (почти)

Reading time6 min
Views41K

Как же разработать свою микросхему. Задался я этим вопросом, когда я захотел создать собственный процессор. Пошёл я гуглить и ничего годного не нашёл. Ответы в основном два։ "Ты не сделаешь свой процессор, потому что слишком сложно" и "Забей и собери компьютер из комплектующих".

Очевидно что это меня не устаивает, поэтому я решил изучить вопрос серьезнее. Оказалось можно сделать свой процессор описав его с помощью Verilog и FPGA. Купил плату в Китае, 3 года спокойным темпами написал свой процессор, оттестировал, скомпилировал и залил на FPGA. Но мне этого не достаточно.

Читать далее
Total votes 89: ↑85 and ↓4+81
Comments28

Изучаем AMOLED-дисплей нашего нового смартфона

Reading time3 min
Views64K
Сегодня мы наконец-то поймали инженера, который занимается тестированием железа для будущих смартфонов. Прижали к стене и пытали его Он рассказал, что тестирует в данный момент AMOLED-дисплей и готов поделится с читателями своими результатами тестирования.

Читать дальше →
Total votes 24: ↑20 and ↓4+16
Comments79

От песка до процессора

Reading time9 min
Views380K
Сложно в это поверить, но современный процессор является самым сложным готовым продуктом на Земле – а ведь, казалось бы, чего сложного в этом куске железа?

image

Как и обещал – подробный рассказ о том, как делают процессоры… начиная с песка. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить )

Читать дальше →
Total votes 321: ↑289 and ↓32+257
Comments154

Быстрый старт с ARM Mbed: разработка на современных микроконтроллерах для начинающих

Reading time17 min
Views73K
Привет, Хабр.

Традиционным уникальным преимуществом платформы Arduino называлось (да и сейчас иногда называется, хотя это уже неверно — и мы поговорим, почему) опускание порога входа в микроконтроллерную разработку до уровня базовых знаний C/C++ и электроники в маштабе «подключить светодиод в нужной полярности».

Спросите примерно у любого активного сторонника Arduino — и вам быстро объяснят, что можно, конечно, писать под STM32 или nRF52, но выгоды в том реальной никакой, зато вас ждут бессонные ночи над сотнями страниц даташитов и бесконечные простыни функций с длинными непонятными названиями.

Заслуги Arduino в снижении порога вхождения действительно трудно переоценить — эта платформа появилась на свет в середине нулевых годов, а после 2010 завоевала серьёзную популярность среди любителей. Особых альтернатив на тот момент ей не было — процессоры на ядрах Cortex-M только появились, по сравнению с AVR они были довольно сложны даже для профессиональных разработчиков, а отладочные платы у большинства вендоров стоили от сотни долларов и выше (и в общем в индустрии ценник за отладку на 5-долларовом контроллере в $500 никого сильно не удивлял).

Однако большая проблема Arduino в том, что её развитие за минувшие 10+ лет более всего напоминает некоторые модели АвтоВАЗа:


Так как дальше я планирую длинное вступление, то сейчас, чтобы вы представляли, в чём будет заключаться практическая часть, я приведу полный текст программы, включающий инициализацию процессора STM32 и мигание светодиодом. Программа написана для ОС ARM Mbed:

#include "mbed.h"
DigitalOut myled(LED1);

int main() {
    while(1) {
        myled = 1; // LED is ON
        wait(0.2); // 200 ms
        myled = 0; // LED is OFF
        wait(1.0); // 1 sec
    }
}

Похоже ли это на высокий входной порог? На функции с непонятными названиями? Бессонные ночи над даташитами? Нет? Ладно, давайте не будем забегать вперёд.
Читать дальше →
Total votes 114: ↑98 and ↓16+82
Comments463

Инерциальные датчики: рецепты приготовления для систем позиционирования

Reading time5 min
Views21K

В этой заметке мы поговорим об инерциальных датчиках. О том, что они измеряют и о том, как эти физические величины можно использовать.


Большинство современных мобильных телефонов имеют на борту триады акселерометров, гироскопов и магнитометров, часто в дополнение к ним ставится и датчик атмосферного давления.


С последним датчиком все предельно ясно: почти у каждого из нас дома или на даче висит барометр и миллиметры его ртутного столба прочно связаны с дождем, непогодой и общим самочувствием любимой бабушки. А вот что измеряют акселерометр, гироскоп и магнитометр, и как использовать эту информацию для определения ориентации устройства в пространстве?

Читать дальше →
Total votes 12: ↑12 and ↓0+12
Comments0

МЭМС акселерометры, магнитометры и углы ориентации

Reading time8 min
Views34K


При разработке устройств, в которых необходимо оценивать углы ориентации, может встать вопрос — какой МЭМС датчик выбрать. Производители датчиков приводят множество параметров, из которых нам требуется получить полезную информацию о качестве датчика.

Чтобы понять, на какие точности углов мы можем рассчитывать, нужно приложить некоторое количество усилий.

TL;DR: Описан небольшой скрипт для Octave/MATLAB, позволяющий оценить ошибки расчёта углов ориентации по измерениям МЭМС акселерометров и магнитометров. На входе скрипта — параметры датчиков из даташитов (и/или погрешности калибровки). Статья может быть полезна тем, кто начинает использовать инерциальные датчики в своих устройствах. Небольшой ликбез по датчикам прилагается. Ссылка на гитхаб тоже.
Вот как мы решили эту задачу:
Total votes 26: ↑26 and ↓0+26
Comments23

Почему в России почти нет гражданского/коммерческого высокотехнологичного производства?

Reading time27 min
Views407K
Статью с обзором ситуации с микроэлектроникой в России я закончил утверждением, что сейчас в России есть технические возможности для создания любых военных микросхем (если не считаться с ценой). Однако и в комментариях к той статье, и во многих других — всех больше волновал вопрос отсутствия (на уровне погрешности измерений) производства чисто-коммерческих (гражданских) высокотехнологичных продуктов. Этот вопрос волновал и меня, потому я постоянно мучил вопросами всех, кто так или иначе связан с высокими технологиями и бизнесом в России.

Ответ на него важен, если вы сами хотите создать конкурентный высокотехнологичный продукт — чтобы не потратить лучшие годы жизни в изначально неравных условиях.

Под катом попробуем разобраться чем отличаются «высокотехнологичные» компании от «низкотехнологичных», что нужно, чтобы высокотехнологичные компании могли рождаться и выживать, почему с софтом у нас лучше, чем с хардом, с чего начиналась кремниевая долина в США и можно ли её «скопировать», почему Китай всех рвет, а также — окинем взором все, что происходит в Сколково, Роснано, фонде перспективных исследований и приведут ли они к расцвету российских инноваций. Безусловно, я где-то могу ошибаться — буду рад дополнениям в комментариях.

Сразу нужно отметить, что в связи с многогранностью проблемы объем статьи получился довольно большой, так что можно начать читать с резюме в конце, и затем прочитать лишь те разделы, которые вызовут интерес. Сразу хочу предупредить — повествование «нелинейное», соседние заголовки могут описывать разные аспекты проблемы и быть друг с другом практически не связанными.
Читать дальше →
Total votes 389: ↑380 and ↓9+371
Comments304

SamsPcbGuide, часть 7: Трассировка сигнальных линий. Дифференциальные пары

Reading time8 min
Views26K
Это седьмая статья из цикла и заключительная в блоке, посвящённом трассировке сигнальных линий. Дальше есть идея развивать проект и выходить на руководство по проектированию печатных плат в виде удобной книги, поэтому по публикациям, возможно. будет пауза. В статье рассматривается важная тема — дифференциальная схема передачи данных, получающая всё большее распространение в современных системах, и предлагаются рекомендации по трассировке дифференциальных пар, позволяющей обеспечить преимущества этой схемы.
Читать дальше →
Total votes 24: ↑23 and ↓1+22
Comments16

Allegro Cadence 16.5

Reading time7 min
Views69K
image

Чтобы разрабатывать электронику нужно как минимум знания схемотехники, знания современной электронной базы компонентов, умение работать в одной из программ САПР и разводить платы в соответствии с требованиями ЭМС. И если вы ещё не определились с какой из САПР вы в основном будете работать, то эта статья для вас.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑15 and ↓5+10
Comments38

NB-IoT: как он работает? Часть 3: SCEF – единое окно доступа к услугам оператора

Reading time12 min
Views34K
В статье «NB-IoT: как он работает? Часть 2», рассказывая про архитектуру пакетного ядра сети NB-IoT, мы упомянули про появление нового узла SCEF. Объясняем в третьей части, что же это такое и зачем это нужно?



При создании M2M-сервиса разработчики приложений сталкиваются со следующими вопросами:

  • как идентифицировать устройства;
  • какой использовать алгоритм проверки и подтверждения подлинности;
  • какой выбрать транспортный протокол для взаимодействия с устройствами;
  • как гарантированно доставить данные на устройства;
  • как организовать и установить правила обмена данными с ними;
  • как контролировать и в онлайн режиме получить информацию об их состоянии;
  • как одновременно доставить данные на группу своих устройств;
  • как одновременно отправить данные с одного устройства на несколько клиентов;
  • как получить унифицированный доступ к дополнительным сервисам оператора по управлению своим устройством.

Для их решения приходится создавать проприетарные технически «тяжелые» решения, что приводит к увеличению трудозатрат и времени time-to-market сервисов. Вот здесь на помощь и приходит новый узел SCEF.
Читать дальше →
Total votes 8: ↑7 and ↓1+6
Comments8

NB-IoT: как он работает? Часть 2

Reading time6 min
Views19K
В прошлый раз мы говорили об особенностях нового стандарта NB-IoT с точки зрения архитектуры сети радиодоступа. Сегодня порассуждаем, что изменилось в ядре сети (Core Network) при NB-IoT. Итак, поехали.


image

В ядре сети произошли значительные изменения. Начнем с того, что появился новый элемент, а также ряд механизмов, которые определены стандартом как “CIoT EPS Optimization” или оптимизации опорной сети для сотового интернета вещей.

Как известно, в мобильных сетях существует два основных канала коммуникаций, которые называются Control Plane (CP) и User Plane (UP). Control Plane предназначен для обмена служебными сообщениями между различными элементами сети и служит для обеспечения мобильности (Mobility management) устройств (UE) и установления/поддержания сессии передачи данных (Session Management). User Plane — это, собственно, канал передачи пользовательского трафика. В классическом LTE распределение CP и UP по интерфейсам выглядит следующим образом:
Читать дальше →
Total votes 19: ↑19 and ↓0+19
Comments8

NB-IoT: как он работает? Часть 1

Reading time6 min
Views55K
Устройства в стандарте NB-IoT могут работать до 10 лет от одной обычной батарейки. За счет чего? Мы собрали все самое главное об этой технологии. В этой статье расскажем о ее особенностях с точки зрения архитектуры сети радиодоступа, а во второй части — об изменениях в ядре сети, которые происходят при NB-IoT.

image

Технология NB-IoT многое унаследовала от LTE — начиная с физической структуры радиосигнала и заканчивая архитектурой. Все невозможно перечислить в одной статье, поэтому попробуем сфокусироваться на основных особенностях, ради которых и создавалась эта технология. Итак:

В чем отличия NB-IoT с точки зрения архитектуры сети радиодоступа?
Читать дальше →
Total votes 8: ↑8 and ↓0+8
Comments32

5 нм против 3 нм

Reading time12 min
Views29K

Промежуточные техпроцессы, разные типы транзисторов, и множество других вариантов добавляют неопределённости в процесс производства электроники


Производители электроники готовятся к следующей волне передовых техпроцессов, но их клиенты столкнутся с кучей сбивающих с толку вариантов – разрабатывать ли чипы по техпроцессу 5 нм, подождать 3 нм, или выбрать нечто среднее.

Путь к 5 нм хорошо определён, в отличие от 3 нм. После этого ландшафт становится запутанным, поскольку фабрики добавляют промежуточные техпроцессы, типа 6 нм и 4 нм. Переход на любые из этих техпроцессов весьма дорог, а преимущества не всегда очевидны.

Ещё один повод для беспокойства – сжимающаяся производственная база. В случае самых передовых техпроцессов выбор производителей оказывается невелик. В индустрии раньше было несколько ведущих производителей, но со временем эта область сузилась из-за резко возросшей стоимости и сокращения пользовательской базы. В целом, чем меньше производителей, тем меньше вариантов по технологиям и ценнику.
Читать дальше →
Total votes 34: ↑31 and ↓3+28
Comments10

Технология флеш-памяти 3D NAND

Reading time5 min
Views74K
Всем привет! Как вы знаете, современная планарная флеш-память NAND почти исчерпала свой потенциал. Основной её проблемой является то, что уменьшать размеры кристалла становится все труднее. По прогнозам экспертов, 14-15 нм технологические нормы станут пределом планарной флеш-памяти, по крайней мере на ближайшее время. А на смену ей придет технология «вертикальной» флеш-памяти – 3D NAND.

Читать дальше →
Total votes 16: ↑16 and ↓0+16
Comments14

Как изучают историю математики по чертежам в «Началах» Евклида

Reading time8 min
Views12K
В четвёртой книге «Начал» Евклида, текста по геометрии возрастом 2 300 лет, есть указанаия по построению 15-стороннего многоугольника внутри круга. Первый шаг хорошо известен изучающим геометрию: построение равностороннего треугольника и правильного пятиугольника так, чтобы их вершины лежали на окружности и обе фигуры имели одну общую вершину. Кроме текстовых указаний, в «Началах» содержались иллюстрирующие метод чертежи.


В старейшей полной копии «Начал», манускрипте девятого века, хранящемся в Ватиканской библиотеке, отрезки прямых чертились и стирались. Изображение из Library of Congress Online Catalog, Prints and Photographs Division.

Невозможно узнать, как выглядели исходные схемы самого Евклида, но в выживших манускриптах открываются удивительные вариации в отображении таких геометрических фигур, как пятнадцатиугольник. Современному наблюдателю такие вариации кажутся ошибками: в некоторых средневековых версиях текста отрезки прямых имеют неверную длину. В манускрипте девятого века, старейшей копии «Начал», хранящейся в Ватиканской библиотеке, отрезки чертились и стирались. В ещё одном тексте девятого века, хранящемся в Оксфордском университете, стороны пятнадцатиугольника внутри окружности изогнутые и беспорядочные, а не прямые. В парижской копии двенадцатого века тоже используются кривые, но они немного менее извилисты, чем в старой оксфордской версии. В Вене хранится текст одиннадцатого или двенадцатого века, в котором исходные линии были правильной длины и прямыми, но позже кто-то добавил к ним изогнутые отрезки (1).
Читать дальше →
Total votes 13: ↑13 and ↓0+13
Comments3

Amazon DeepLens — первая Wi-Fi камера с Deep Learning

Reading time2 min
Views9.7K


Wi-Fi камеры широко используются в повседневной жизни — для охраны помещений, слежения за происходящим и так далее. Кажется, здесь давно уже все придумано, однако появляющийся аппаратный и программный функционал открывает все новые и новые возможности их применения. Так, подразделение Amazon Web Services (AWS) на прошлой неделе представило камеру Amazon DeepLens, которая называется им «первой в мире беспроводной камерой с Deep Learning». Как вы догадываетесь, не обошлось здесь без Intel — именно на нашей плафторме сделано это устройство.
Читать дальше →
Total votes 9: ↑8 and ↓1+7
Comments10

AMD Ryzen: на что нужно обращать внимание при выборе памяти?

Reading time6 min
Views62K
Чипы AMD Ryzen на базе архитектуры Zen отличаются высокой производительностью, но первое время не показывали топовых результатов именно в игровых тестах. Как оказалось, причина этих неприятностей легко устраняется – вам просто нужны хорошая видеокарта (что очевидно) и правильная оперативная память, если вы хотите получить максимальную отдачу от своего нового камня.


Читать дальше →
Total votes 15: ↑12 and ↓3+9
Comments31

Хочу красивую железку. PCB Art — печатная плата как искусство

Reading time2 min
Views44K

Я с детства обожал смотреть на печатные платы. Они прекрасны! Легко мог разобрать отцовский магнитофон, чтобы просто посмотреть на его мозг. Собрать потом, правда, не мог. Мог очень долго изучать материнскую плату — это же целый город, со своими заводами, домами и автомагистралями. Но по-настоящему сильный восторг от печатной платы я испытал, когда навернулся голосовой чип у моего старичка Juno-106. Этому синтезатору больше 30 лет. Его голосовые чипы выходят из строя со временем, потому что компаунд, которым они покрыты, начинает пропускать влагу. Синтезатор давно не выпускается. Но многим нужны эти чипы. Один парень занялся их реверс-инженирингом, и собрал свой на современных компонентах. Ну и я купил 6 таких. Ребята, это чудо!


Красота
Источник


Платка толщиной в пол миллиметра. Полосы по краям — скрайбирование. Такая процарапанная борозда. Они сделаны специально для того, чтобы покупатель выломал голосовой чип из этой опалубки. Когда я выламывал свой… Ух! Это чистый восторг! Хрум, хрум.


К чему я это? А к тому, что можно сделать красивую железку вообще без корпуса!

Читать дальше →
Total votes 62: ↑61 and ↓1+60
Comments125

История электронных компьютеров, часть 3: ENIAC

Reading time15 min
Views20K


<< До этого: Колосс

Второму проекту по созданию электронного компьютера, появившемуся в результате войны, как и «Колоссу», требовалось множество умов и рук для плодотворного воплощения. Но, как и «Колосс», он никогда бы не появился, не будь один-единственный человек одержим электроникой. В данном случае его звали Джон Моучли.

История Моучли переплетается загадочными и подозрительными путями с историей Джона Атанасова. Как вы помните, мы оставили Атанасова и его помощника Клода Берри, в 1942 году. Они бросили работу над электронным компьютером и занялись другими военными проектами. У Моучли было много общего с Атанасовым: они оба были профессорами физики в малоизвестных институтах, не обладавших престижем и авторитетам в широких академических кругах. Моучли томился в изоляции в качестве учителя крохотного Колледжа Урсинус в пригороде Филадельфии, у которого не было даже такого скромного престижа, как у штата Айова, где работал Атанасов. Никто из них не сделал ничего, чтобы привлечь внимание своих более элитарных собратьев из, скажем, Чикагского университета. Однако обеих захватила эксцентричная идея: построить вычислительную машину из электронных компонентов, тех же самых частей, из которых делали радио и телефонные усилители.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑16 and ↓1+15
Comments2
1

Information

Rating
Does not participate
Location
Калуга, Калужская обл., Россия
Date of birth
Registered
Activity