Это вторая и заключительная часть большой статьи. Ознакомиться с первой частью можно по ссылке.

Основная прелесть использования ПЛИС, на мой взгляд, состоит в том, что разработка аппаратуры превращается в программирование со всеми его свойствами: написание и отладка кода как текста на специализированных языках описания аппаратуры (HDL); код распространяется в виде параметризованных модулей (IP-блоков), что позволяет его легко переиспользовать в других проектах; распределенная разработка обширным коллективом разработчиков с системой контроля версий, такой же, как у программистов (Git); и, как и в программировании, ничтожно низкая стоимость ошибки.

Последнее очень важно, так как если при разработке устройства классическим методом разработчик несет вполне существенные затраты на сборку и производство изделия, и любая схемотехническая ошибка или ошибка трассировки печатной платы — это всегда выход на очередную итерацию и попадание на деньги, то при работе с ПЛИС ошибки ничтожны по своей стоимости и легко устранимы. И даже если в серийном изделии обнаруживается ошибка, то её во многих случаях можно устранить очередным апгрейдом прошивки «в поле» без замены изделия. Короче, с приходом ПЛИС разработка цифровой аппаратуры все больше и больше выглядит как программирование, а это, помимо всего прочего, существенно понижает порог вхождения в тему, и все больше программистов становятся разработчиками «железа». А новые люди, в свою очередь, приносят с собой в индустрию новые подходы и принципы.

В этой статье я хочу поделиться своим небольшим опытом «программирования» микросхем ПЛИС и тем, как я постепенно погружался в тему ПЛИСоводства. Изначально я собирался написать небольшую заметку про открытый тулчейн для синтеза Yosys. Потом — про язык SpinalHDL и синтезируемое микропроцессорное ядро VexRiscv, на нём написанное. Потом — про замену микроконтроллеров микросхемами ПЛИС на примере моей отладочной платы «Карно». Но в процессе я погрузился в историю появления Hardware Description Languages (HDL), и когда я начал писать, Остапа, как это часто бывает, понесло... В общем, получилось то, что получилось.

Основная прелесть использования ПЛИС, на мой взгляд, состоит в том, что разработка аппаратуры превращается в программирование со всеми его свойствами: написание и отладка кода как текста на специализированных языках описания аппаратуры (HDL); код распространяется в виде параметризованных модулей (IP-блоков), что позволяет его легко переиспользовать в других проектах; распределенная разработка обширным коллективом разработчиков с системой контроля версий, такой же, как у программистов (Git); и, как и в программировании, ничтожно низкая стоимость ошибки.

Последнее очень важно, так как если при разработке устройства классическим методом разработчик несет вполне существенные затраты на сборку и производство изделия, и любая схемотехническая ошибка или ошибка трассировки печатной платы — это всегда выход на очередную итерацию и попадание на деньги, то при работе с ПЛИС ошибки ничтожны по своей стоимости и легко устранимы. И даже если в серийном изделии обнаруживается ошибка, то её во многих случаях можно устранить очередным апгрейдом прошивки «в поле» без замены изделия. Короче, с приходом ПЛИС разработка цифровой аппаратуры все больше и больше выглядит как программирование, а это, помимо всего прочего, существенно понижает порог вхождения в тему, и все больше программистов становятся разработчиками «железа». А новые люди, в свою очередь, приносят с собой в индустрию новые подходы и принципы.

В этой статье я хочу поделиться своим небольшим опытом «программирования» микросхем ПЛИС и тем, как я постепенно погружался в тему ПЛИСоводства. Изначально я собирался написать небольшую заметку про открытый тулчейн для синтеза Yosys. Потом — про язык SpinalHDL и синтезируемое микропроцессорное ядро VexRiscv, на нём написанное. Потом — про замену микроконтроллеров микросхемами ПЛИС на примере моей отладочной платы «Карно». Но в процессе я погрузился в историю появления Hardware Description Languages (HDL), и когда я начал писать, Остапа, как это часто бывает, понесло... В общем, получилось то, что получилось.

А еще эту статью можно рассматривать как глубокое погружение в то, что происходит вот на этом новогоднем видео.

Пару недель назад ко мне обратился старый знакомый который занимается плотницким делом — строит дома, бытовые постройки, лестницы, мебель и прочую полезную дачную утварь из дерева. В этом деле ему помогает, правильней будет сказать «помогал» (и теперь надеюсь вновь будет помогать) замечательный инструмент — ручной гвозде-забивной газовый степлер Paslode Impulse IM100Ci про-ва Франция. Данный инструмент представляет собой ударный механизм оснащенный камерой сгорания, в которой происходит искровой поджиг и детонация газовой смеси, продукты сгорания с силой выталкивают поршень ударяя бойком по гвоздю и оный со свистом заходит в доску. Всем процессом, разумеется, управляет электроника. Инструмент очень компактный, легкий, предназначен для работы на высоте и имеет адаптацию к температуре окружающей среды (может работать при -20С и ниже).

Но есть у данного инструмента одна неприятная особенность — баллончики с газом (обычный «природный газ» - пропан-бутановая смесь) оснащены RFID меткой стандарта NFC. В одной из ячеек памяти этой метки записывается счетчик «выстрелов». Всего производитель позволяет сделать не более 1250 выстрелов с одного баллончика. Баллончики с газом поставлялись только официальным дистрибьютером за совсем не малые 100+ EURO, а с введением санкций официальный канал поставки закрылся и ценник на них вырос в разы, что сделало данный инструмент практических не пригодным для применения. Разумеется такое положение дел очень сильно расстроило моего знакомого и он обратился ко мне с вопросом — а нельзя ли как-то того… отучить инструмент от этой совершено аморальной привязанности к производителю, ведь заполнить газом баллончик не представляет труда и обходится всего в 50 рублей! Посидев один свободный выходной день за приборами в нашей лаборатории мы пришли к выводу, что можно, и сделать это совсем не сложно.

В этой статье я хочу поделиться с общественностью некоторыми аспектами настройки и эксплуатации операционной системы FreeBSD при установке на современный ноутбук с целью использования его как основного рабочего места инженера (программиста, электронщика или конструктора). В своих предыдущих статьях я упоминал, что являюсь тонким ценителем этой ОС и с некоторых пор организовал своё рабочее место под управлением FreeBSD, о чем ни сколько не пожалел, и даже наоборот — мои волосы теперь по-настоящему мягкие и шелковистые.

Моя статья посвященная настройке САПР КОМПАС-3D под FreeBSD получила ряд одобрительных комментариев, поэтому мне захотелось продолжить тему «FreeBSD на десктопе». К тому же, есть добрые предпосылки — недавно я приобрел новый современный ноутбук Lenovo Ideapad 3 Gaming взамен окончательно рассыпавшегося на несколько частей Asus VX7, а с ним и массу приятного и затейливого опыта установки и настройки ОС FreeBSD для работы на новом «железе». В этой статье я не будут касаться установки и настройки специализированного ПО и прочих САПР, будет рассмотрен только системный вопрос: установка операционной системы, драйверов, патчей, библиотек, настройка и борьба с железом. Будет много выдержек из системного руководства (мануала - man) — уж сильно я к нему пристрастился за последние 130 лет.

Ссылка на статью в формате PDF для "офф-лайн" прочтения

Версия данной статьи для "off-line прочтения" в формате PDF доступна по адресу: ссылка на статью.

В первой половине 2021 года в РФ резко обострились дебаты на тему импортозамещения, инициированные рядом изменений внесенных ранее в декабре 2020г в постановление N719 относительно закупок вычислительной техники, и бурно обсуждаемых на различных площадках и IT-форумах, таких как Elbrus Tech Day, YADRO Лекторий, а так же у ряда популярных блогеров. Основной посыл нововведений состоял в том, что вся вычислительная техника, закупаемая за бюджетные средства, должна иметь в основе микропроцессор, разработанный или произведенный в России или имеющий статус такового. Насколько такое решение Правительства годное и исполнимое — тема отдельного разговора, которую я не хотел бы сейчас затрагивать. Так или иначе, мы, в нашей небольшой компании, пришли к выводу, что данное решение Правительства может приоткрыть пусть не окно, но хотя бы форточку возможностей для мелких разработчиков электроники, которым является наша компания. Имея за плечами опыт разработки изделий на основе импортных (в основном китайских) систем-на-кристалле, мы решили, что на рынке могут быть востребованы одноплатные ПК, аналогичные Raspberry Pi и выполненные на отечественном СнК, по возможности близкие по габаритам и pin-to-pin совместимые с «малиной», а также процессорные модули, устанавливаемые на несущую плату, позволяющие упростить разработку конечного изделия и вынести сложную топологию за его границы.

Данный пост можно рассматривать как дополнение к "КОМПАС-3D и Linux → Часть 1"

Небольшое отступление.

К фрюхе я неравнодушен давно, года с 1996-го, но использовал её ранее только как серверную ОС. О том, что бы установить FreeBSD на рабочий ноутбук, как -то даже и мысли не возникало. Но времена меняются. С месяц назад я просто почувствовал, что пора... пора расстаться с этим недоразумением под названием Windows и накатил FreeBSD 13.0 на свой рабочий ASUS VX7. Почему не Linux ? Потому, что фрюха - это наше все! О том, как проходил процесс пуско-наладки FreeBSD на отдельно взятом ноутбуке можно написать не один пост, но сейчас вопрос не об этом.

Дело в том, что мне по долгу службы часто приходится иметь дело с 3D моделями, для этой цели пару лет назад была приобретена сетевая лицензия на КОМПАС-3D, а так же оформлена подписка на Fusion 360. После перехода на фрю, оба этих инструмента мне стали недоступны и я вынужден был использовать FreeCAD. К сожалению, приходится констатировать факт - FreeCAD урод от рождения, пользоваться им можно, но крайне тяжело. Это вынудило меня потратить некоторое время на поиски альтернативного решения, а именно - как заставить Fusion 360 или КОМПАС-3D работать под FreeBSD в среде Wine.