Ранее я написал статью о подключении к компьютеру тепловизионной приставки к смартфону Flir One Gen 2. Пришла пора вынуть из этой приставки модуль лептон и подключить к микроконтроллеру напрямую, собрав прибор ночного видения с разрешением 160x120 пикселей.

У нас было несколько фотографий основной печатной платы, видео из YouTube с осциллограммами напряжений на стоках мосфетов, комментарий на форуме с перечислением ёмкостей резонансных конденсаторов, а также несколько видеозаписей распаковок со съёмками процесса разогрева жала. Особое беспокойство вызывало видео с измерением пиковой потребляемой мощности при разогреве. Нет ничего более грустного, чем сгоревший свежекупленный на амазоне картридж стоимостью четыре тысячи рублей. Но… давайте начнём всё с начала.

ASIC беспроводной HD-видеокамеры. Фото: Вашингтонский университет

Обратное рассеяние (backscattering) — физическое явление, при котором происходит отражение волн, частиц или сигналов в обратном направлении, то есть в сторону источника. Оно традиционно используется в астрономии, фотографии и УЗИ. Но оказывается, что это явление можно использовать для электроники, сенсоров и радиопередатчиков.

В лаборатории сенсорных систем Вашингтонского университета разработали HD-видеомодуль, который передаёт видеопоток 720p и 1080p на 60 FPS с энергопотреблением 321 и 806 мкВт, соответственно. Это в 1000−10000 раз меньше, чем у существующих беспроводных камер. Другими словами, модулю вполне хватит энергии, извлекаемой из окружающей среды (WiFi, свет, вибрация, разница температур, излучение СВЧ и проч.).

Этого удалось добиться за счёт устранения из устройства «лишней» электроники, в том числе АЦП и видеокодера. Сигнал с сенсора передаётся в аналоговом виде через широтно-импульсный модулятор с обратным рассеянием.

Компания экс-министра связи начнет экспорт микроэлектроники в Китай — гласит свежая новость на РБК.

Внутри — подробности готового к заключению контракта наконец-то заработавшего завода «Ангстрем-Т» с китайцами. Давайте попробуем вооружиться калькулятором и посмотреть, что же на самом деле стоит за цифрами из новостей.

История про высокий порог входа, забеги по граблям и уверенность в завтрашем дне, а также про оптику, схемотехнику и немного про FPGA. На КДПВ — то, что получилось, работает и используется в production, а ниже — рассказ про процесс создания этого "чуда враждебной техники".

В одно хмурое зимнее утро декабря 2007 года маркетологи небольшой компании, занимающейся разработкой электроники, решили, что пора таки сделать свой OTDR.

Когда в 2013 году Analog Devices выпустила SDR трансивер AD9361 — случилась настоящая революция в цифровой радиосвязи. SDR были и раньше, но теперь в одном чипе можно было получить все: 2 канала на прием и 2 на передачу (с набортными 12-бит ЦАП и АЦП) с шириной канала до 56МГц, локальные генераторы и радиотракт — для работы в диапазоне от 70 (на передачу от 47) до 6000Мгц. На AD9361 «из коробки» можно реализовать почти любой цифровой приемопередатчик, за исключением наверное только UWB и начинающего набирать популярность диапазона 60ГГц (но там без аппаратной многоэлементной ФАР все равно делать почти нечего). Остается лишь добавить источник/приемник данных (пока это обычно FPGA), внешние фильтры и LNA/PA, если задача того требует.

Мне наконец удалось посмотреть, что у него внутри, и — попробовать взглянуть на финансовую сторону производства действительно инновационной микроэлектроники с высокой добавленной стоимостью.

Всем привет!

Недавно возникла задача — ускорить загрузку FPGA. От появления питания до рабочего состояния у нас есть не более 100 мс. Поскольку чип не самый новый (Altera Cyclone IV GX), просто подключить к нему быструю флешку типа EPCQ не получается. И мы решили задействовать режим FPP (Fast Passive Parallel), поставив снаружи CPLD Intel MAXV с FPL (Flash Parallel Loader). При старте CPLD загружает данные из флешки и формирует сигналы FPP на своих выходах.

Однако, перед тем, как совершить задуманное, собрали DIY-макет из того, что было под рукой, и взялись поэкспериментировать "на кошках". К сожалению, из-за соплей на плате пришлось снизить рабочие частоты, но суть работы FPP от этого не изменилась, зато отладка упростилась. О том, что получилось, и о том, как конфигурируется FPGA, я и решил написать в этой статье. Кому интересно, добро пожаловать под кат.

Создание электрических схем и трассировка печатных плат становятся всё более простыми делами. Производители компонентов интегрируют в изделия всё больше функционала, выкладывают готовые модели, условные графические обозначения (УГО) и целые схемы, сайты автоматически генерируют источники питания, фильтры и многое другое. Тем не менее, даже при проектировании простых печатных узлов обнаруживаются ошибки, часто — глупые и очевидные.

Часть I
Часть II
Часть III
Часть IV
Часть V

Одна из глав книги «Код» Чарльза Петцольда посвящена проектированию блоков CPU и в начале главы описывается устройство, позволяющие суммировать наборы чисел, хранящихся в памяти. Спроектируем похожую схему в Logisim. Возьмем набор восьмиразрядных чисел и подключим его к мультиплексору, переход от одного числа к другому будем осуществлять с помощью счетчика, подключенного к выбирающему входу мультиплексора, а к выходу мультиплексора подключим сумматор и аккумулятор. В качестве тактового генератора будем использовать кнопку. Данные будут загружаться в аккумулятор при отпускании кнопки. Это осуществляется с помощью элемента НЕ, подключенного к кнопке. Про реализацию этих функциональных блоков в виде отдельных микросхем далее в статье.

Я, в трезвом уме и доброй памяти, рассказываю как, в 2017 году начать программировать для исчезнувшей платформы.

Шло 12 мая 2017 года. Лежащий снег за окном и включённое отопление навевали мысли о вечном, и мой взор упал на шикарный промышленный КПК под управлением PalmOS.


Терминал сбора данных

Когда-то он мне был отдан, но я им ни разу так и не пользовался. По началу у него не было шнурка для СОМ-порта. А потом в процессе искусственной подпайки к контактам — был оборван шлейф от материнской платы кредла до разъёма порта КПК. Так и лежал мёртвым грузом.

И восхотел я реанимировать данный пальм, а чтобы была мотивация, решил для начала поглядеть какие бывают эмуляторы под linux, дабы посмотреть какое ПО есть и стоит ли овчинка выделки. И с поиском, установкой эмулятора немного увлёкся… Снега, холодная погода мая так повлияли на меня, что я решил попробовать писать для данного КПК. Тем более, что Palm — это КПК моей студенческой молодости, тогда это был безумно крутой гаджет. Тогда я не умел программировать под них, но очень хотел. Спустя больше 14 лет (почувствуй себя старым, ага) — решил таки попробовать это сделать.

Если вам интересно, как эмулировать данный КПК, а ещё лучше писать для него ПО, то поехали читать дальше.

В этой статье я хочу поделиться со всеми важной информацией об анализе и схемотехнике такого устройства, как умная розетка REDMOND Smart plug SkyPlug RSP-100S, которая посредством беспроводной связи через интерфейс Bluetooth может быть соединена с специальным приложением, устанавливаемом в смартфоны на базе операционных систем Android и iOS и позволяет дистанционно управлять включением электроприборов в электроосветительную сеть ~ 220 В (либо 230 В).

Более детально о функциях, характеристиках и способах управления этой розеткой я описывать не буду, т.к. на эту тему уже было много обзоров и статей, вот некоторые из них, которые я для начала порекомендовал бы прочесть, кто заинтересовался:
— www.ixbt.com/home/ready-4-sky-gadgets.shtml#1 – Гаджеты для Redmond Sky Home: розетка, цоколь и трекер;
— geektimes.ru/company/redmond/blog/271932 – «Сделай любой прибор умным»: обзор умной розетки Redmond SkyPlug RSP-100S.

Введение

Идея эта в голову пришла спонтанно, до осени этого года я и догадываться не мог, что люди занимаются чем-то подобным в жизни. На самом деле про то, что такие «кубики» существуют, рассказал преподаватель схемотехники и предложил взять данную тему в качестве курсового.

Забегая вперёд, хочется сказать о том, что не нужно думать об объёме работы как о чём-то колоссальном. Напротив, делать совсем пришлось совсем немного, а вот те, кто думают: " Ха, я сделаю это за пару дней", — приготовьтесь к обратному. Да и сам процесс вовлекает в работу не хуже написания какого-нибудь программного кода…

Наблюдая за маленькими работами, размером 3х3х3, и 4х4х4, и 5х5х5, я потихоньку понимал, что чем больше — тем лучше.


В интернете полно инструкций на эту тему. Но от начала до конца я увидел кажется только на instructables.com, и сразу скажу, как-то там слишком подробно в плане всего. Использовал лично я компонентов в раза два меньше. Естественно комплектация получилась попроще. В итоге для нашей маленькой игрушки нам понадобится:

— 512 светодиодов (6$ — aliexp)
— 5 специальных микросхем для светодиодов STP16CPS05MTR (9$ — aliexp)
такие детали выгоднее брать партиями естественно
— 8 BD136 pnp транзисторов (отечественные аналоги также подойдут)
— 5 1кОм резисторов (рабочая мощность 2 W)
— 5 10мкФ конденсаторов (рабочее напряжение 35-50 V)
— соединительные провода (около 10 м вышло, учитывая неудачи), припой и все, кто по-кайфу

Предисловие

С каждым годом на улице, в переходах, в магазинах появляется всё большее рекламных светодиодных панелей, на которых текст бегает и вверх, и вниз, и влево, и вправо, и выводятся всякие разноцветные картинки. Всё это само собой привлекает внимание прохожих и меня в том числе. И часто я задумывался, как же это сделано и можно ли что-то подобное повторить в домашних условиях. А как раз в этом семестре у нас была намечена курсовая работа по Схемотехнике, и одной из предлагавшихся тем была «Электронная бегущая строка». Я подумал: «Чем чёрт не шутит? Попробую».

Предисловие

В детстве, смотря многие американские фильмы, был в восторге от того, как актеры выключали свет в помещении «хлопнув в ладоши», всегда хотелось такую же штуку у себя дома. В последние годы ПК стал неотъемлемой частью моей жизни: приходя домой и разувшись, первым делом идешь включать своего «железного коня» и ждать его загрузки. Конечно в последние годы с появлением SSD это ожидание свелось к минимуму, но тем не менее вместе с самим подходом к компьютеру все же какое-то время теряется. Да и собственно зачем вообще идти в комнату, бить с ноги по кнопке, если можно сделать какой-то дистанционный способ включения «моей прелести».

Собственно так со временем и слились две «мечты»: включать ПК по хлопку. На данный момент я учусь в университете и как раз пришло время делать курсовой по схемотехнике, причем преподаватель заявил о том, что можно сделать его в железе, а не на бумаге, что на мой взгляд интереснее. Таким образом подвернулся шанс «убить сразу двух зайцев» — реализовать старую идею и сдать курсовой проект. Первоначальной идеей было сделать некое устройство, которое можно будет разместить на корпусе, запитать его от блока питания, подключить через реле к кнопке и по хлопку замыкать цепь. Как итог решили немного отойти от этой идеи немного расширив ее: система теперь будет состоять из двух блоков, соединенных посредством Bluetooth. Один блок будет улавливать хлопок и посылать специальный сигнал на второй блок, второй же блок будет принимать этот сигнал и замыкать реле.

И случилась со мной удивительная история, которая, будь она написана серебряными иглами в уголках глаз, послужила бы назиданием для поучающихся.

История эта началась с проектирования переносного устройства, в котором было желательно уменьшить потребление от аккумулятора в режиме отключения, но механический переключатель был неприемлем в силу конструктивных особенностей. Также было нежелательно использовать транзистор в качестве ключа ввиду значительных рабочих токов устройства (более 3А). Поэтому было принято распространенное решение о блокировке работы входящих в состав устройства источников питания (ИП) при помощи управления сигналом разрешения работы. Ничего нового и необычного, таких схем можно найти 12 на дюжину в устройствах с автономным питанием, однако совершенно неожиданно возникли определенные осложнения, которые привели к ряду поучительных выводов.

Каким образом студент или университетский исследователь может не просто спроектировать микросхему, но и получить ее в свои руки с фабрики? Ведь начальный взнос за фабричное производство микросхем для коммерческих целей как правило превышает миллион долларов? К счастью, такой путь существует за гораздо меньшие деньги — через организацию, которая называется Europractice. Я записал видео интервью с ее директором Carl Das.

А если студент вырастет и захочет завалить спроектированными его компанией микросхемами все континенты, но не знает с чего начать? И на это у меня есть ответ — я записал также видео интервью с Mark Scrivener, директором eSilicon’s Semiconductor Manufacturing Services. Мы с Марком вместе рассчитали по пунктам расходы и себестоимость условного российского чипа, который будет производится в больших объемах в 2016-2020 годах.

Эти и другие видео я записал на конференции Design Automation Conference (DAC), которая прошла на прошлой неделе в Сан-Франциско. Конференция DAC фокусируется на индустрии Electronic Design Automation (EDA), которая обслуживает проектировщиков микросхем. Среди людей, которых я проинтервьировал на прошлой неделе — гуру языка описания аппаратуры Verilog Джон Сангвинетти, руководители компаний, которые разрабатывают софтверные инструменты для разработчиков микросхем, разработчики плат с ПЛИС, один из основателей зеленоградской компании по проектированию микросхем ЭЛВИС Александр Галицкий и другие специалисты и бизнесмены.



Итак:

Для меня стало неожиданностью, что наиболее горячие споры при обсуждении моей предыдущей статьи касались в первую очередь возможности применения цифровых сопротивлений в качестве регулятора громкости аудиосигнала в HiFi аппаратуре. Для того чтобы внести в этот вопрос ясность я решил посвятить отдельную статью детальному разбору схемотехники высококачественного регулятора громкости с цепями подавления импульсных помех переключения на основе VDAC AD9252. Кроме схемотехники вы также сможете под катом познакомиться с достигнутыми характеристиками.

Тем, кто не читал мою вчерашнюю статью, в которой разбирались общие вопросы, касающихся цифровых сопротивлений настоятельно рекомендую предварительно с ней ознакомиться тут. Во первых, лучше поймёте о чём собственно идёт речь ниже, а во вторых если вас заинтересовала сегодняшняя тема, то и в ней найдёте интересный для себя материал.

Для того чтобы привести обещанные примеры реальных схем программно управляемых преобразователей величин, перестраиваемых фильтров и других электронных узлов параметры которых можно менять с помощью цифрового сопротивления придётся писать третью статью. Постараюсь сделать это в ближайшем будущем, а пока предлагаю исследовать тянет ли регулятор громкости собранный на основе топового прибора от ADI на применения в HiFi аппаратуре ну хотя бы низшего ценового сегмента.

Прогресс не обошёл стороной не только велосипед. Сегодня традиционные переменные и подстроечные резисторы в очень многих приложениях уступают место цифровым сопротивлениям. В англоязычных источниках их называют digital potentiometer, RDAC или digiPOT. Область применения этих устройств гораздо шире регулировки уровня звукового сигнала. В частности они приходят на помощь в очень многих случаях, когда требуется изменять параметры обратной связи, что трудно реализовать с помощью традиционных ЦАП.

Особенно эффективно их применение в связке с операционными усилителями. Так можно получить регулируемые усилительные каскады, преобразователи разного рода величин, фильтры, интеграторы, источники напряжения и тока и многое многое другое. Словом эти очень недорогие и компактные устройства могут быть полезными каждому разработчику электроники и радиолюбителю…

Изначально я хотел написать краткую статью, но в результате углубленного изучения темы материал с трудом уместился в две части. Сегодня я постараюсь рассказать об архитектуре данных устройств, их возможностях, ограничениях использования и тенденциях развития. В заключении вскользь затрону тему областей применения, поскольку конкретные примеры практической реализации схем на их основе будут рассмотрены во второй части. МНОГО примеров!

Лично я за последние пять лет с успехом применял цифровые сопротивления в нескольких своих разработках, надеюсь что данный цикл статей окажется полезным для многих и поможет вам решать многие задачи более изящно и просто, чем сегодня. Людям, далёким от разработки электроники данная статья может просто расширить кругозор, показав как эволюционируют под натиском цифровых технологий даже такие простейшие вещи, как переменные резисторы.

P.S.Так получилось, что уже вышла ещё одна статья из этой серии и в ней пример всего один, зато подробно разобранный. Для остальных обещанных примеров придётся писать третью.

Доброго времени суток! Решил рассказать о простом и интересном способе получения честных случайных чисел на микроконтроллерах, не имеющих на борту аппаратного генератора случайных чисел. Достаточно, чтобы у микроконтроллера был АЦП и один свободный вход. Подробности под катом.

Дорогие юзеры Хабрасообщества, поздравляю с появлением на нашей любимой площадке нового Хаба под названием Схемотехника.

Передо мной, как и перед многими другими разработчиками электроники и любителями в ней покопаться, часто вставал трудный вопрос выбора хаба при публикации очередной статьи. Далеко не всё о чём писал и хотел написать вписывалось в рамки “Электроника для начинающих”, не помогал даже универсальный хаб “разработка”. Возможно, не мне одному знакомо чувство, когда после публикации не спишь полночи и думаешь, не забанят ли твою статью вместе с аккаунтом за нарушения правил сообщества.