Электроника для начинающих

Ровно полгода назад, 18 августа 2025 года, я опубликовал здесь свою первую статью о портировании прошивки AM32 на отечественный микроконтроллер К1946ВК035.

Ссылка на статью - https://yg140.servegame.com/ru/articles/938128/

Те, кто читал ту статью (а таких людей, уверен, немного), помнят: не весь функционал удалось портировать с сохранением исходной производительности из-за некоторых ограничений в работе периферийных модулей отечественного микроконтроллера.
Напомню суть проблемы: микроконтроллер слишком часто уходит в прерывания для обработки входящих сигналов DSHOT, которые мы пытались обрабатывать сугубо софтварно, без применения DMA (но с небольшими хитростями). Отсюда и проблемы со своевременной обработкой сигналов других частей программы.

Сегодня, думается, будет снова небольшой «день разрыва шаблонов» :-D — по крайней мере, для тех, кто не в курсе вопроса, который мы будем обсуждать далее… 

Если поразмыслить, то вся деятельность человека, так или иначе, построена на паттернах, — то бишь образчиках мышления, поведения, одним из которых является, казалось бы, непреложный факт (просто, потому что мы так привыкли), что питание электронных схем, питаемых от постоянного источника тока, обычно требует: а) заземления, б) некоего положительного полюса. 

Частенько, их обозначают как VCC и GND или «+» и «-». Факт? «Ну, как бы, да!» — ответят многие. 

Однако, что, если я скажу вам, что иногда может потребоваться… ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ  напряжение?! О_о

^Chetvorno

Думается, что большинство из нас в детстве качалось на «качельках» :-), при этом, некоторые, даже во взрослом возрасте не прекращают этого занятия — и речь пойдёт не о base jumping и подобных модных вещах, а о гораздо более интересном занятии — применении «качелек» электронике: использовании колебательных контуров…

^{wdwd (talk · contribs)}

Некоторое время назад, мы рассматривали такую интересную штуку, как умножитель напряжения — он часто используется и позволяет минимальными средствами, удваивать напряжение на каждом каскаде. 

Однако, на практике, с завидным постоянством возникает и абсолютно противоположная задача — уменьшение напряжения! :-) Причём для этой задачи существует множество решений, где одно из них стоит особняком, в виду своей способности решить задачу, также, как и умножитель, минимальными средствами. 

Посмотрим, что же это такое…

У ST есть утилита STM32CubeMonitor , которая позволяет по SWD/JTAG следить за конкретными переменными в физической памяти (REG, RAM, ROM) микроконтроллера.

Передаешь STM32CubeMonitor *.elf файл и подключаешь по SWD Target. Причем эта Tool(а) позволяет строить графики по значениями переменных в памяти. Это как утилита ArtMoney в случае с взломом компьютерных игр на PC, только для микроконтроллера.

STM32CubeMonitor удобна при отладке систем автоматического управления (ПИД регуляторы), цифровых фильтров, триггеров Шмитта и прочей DSP обработки.

Начиная с версии Bluetooth 4.0, т.е. момента, когда вышла первая спецификация, включающая BLE (Bluetooth Low Energy), данная технология обосновалась в нашей жизни надолго. Число всевозможных BLE устройств стремительно растёт, повышая спрос на специалистов, обладающих знаниями в этой сфере. Однако, спецификация протокола Bluetooth сродни бойцу тяжеловесу, способна отправить в нокаут любого начинающего embedded программиста.

В публикации предпринята попытка познакомить читателя с полезной и перспективной технологией BLE без глубокого погружения в тему. Для этого мы возьмем готовое решение - модуль HM-10 и запустим BLE канал связи между смартфоном, модулем и ПК.

В этой статье речь пойдёт о достаточно примитивных ЭЛТ, которые относительно легко изготовить самому. Причём сделать такие намного проще, чем может показаться большинству любителей DIY.

Мой мотив для их создания должен быть очевиден. Это определённо не экономия денег на сборке ТВ. Скорее, дело в особой притягательности самого процесса. Сборка этих трубок закрыла один из моих давних гештальтов, который возник ещё в молодости. Тогда я любил иной раз заглянуть за телек, чтобы полюбоваться свечением нитей его электронных ламп и магическим светом самой ЭЛТ.

От проекта я хотел получить полноценное удовлетворение. Поэтому мне нужно было собрать реальные ЭЛТ, способные направлять электронный луч на люминесцентный экран и как минимум показывать фигуры Лиссажу за счёт отклонения этого луча с помощью магнитных катушек. К моей великой радости, все ЭЛТ с задачей справились.

Перепробовал кучу софта для UART. Все бесит. Решил завайбить запилить свой.

pineTERM — минималистичный веб-терминал для UART, который не тормозит на длинных сессиях и не требует установки. Работает через Web Serial API: открыл браузер, подключился к порту, работаешь.

Основная боль существующих решений — они начинают фризиться, когда в логе сотни тысяч строк. pineTERM решает это батчингом DOM-обновлений и yield в main thread. Можно держать сессии часами с плотным потоком данных — интерфейс остаётся отзывчивым.

Ключевая фича — JSON-сценарии. Загружаешь файл с последовательностью команд, задаёшь задержки и повторы, выполняешь автоматом. Удобно для отладки протоколов и стресс-тестов.

Другие фичи: динамические поля ввода HEX/ASCII, автоформатирование hex-строк, тайминг пакетов с настраиваемым порогом, переключение HEX/ASCII на лету, экспорт полного лога без ограничений, тёмная/светлая тема.

Написан на чистом JS без фреймворков. Работает в Chrome, Edge, Opera.

В микроконтроллерах STM32 через USB интерфейс можно настроить последовательный COM порт. В этом тексте я расскажу как это сделать.

Реализовать USB Virtual Com Port . Наладить двусторонний обмен текстом через TeraTerm между PC и STM32 по USB. Надо сделать так, чтобы при соединении электронной платы с STM32 и PC по USB lapTop-PC увидел на своей стороне в диспетчере устройств виртуальный последовательный порт.

В разработке на микроконтроллерах широко распространены J-link программаторы-отладчики. Также доступно клиентское ПО для них Ozone. У J-link есть 20 пиновый разъём. На нем заложены пины для шины SWD и UART. SWD это - двухпроводной полудуплексный интерфейс для программирования микроконтроллеров.

В этой заметке я расскажу как прошить микроконтроллер STM32 по SWD шине при помощи программатора J-link.

Что бы ни делал начинающий электронщик, у него получаются либо часы, либо метеостанция

Народная мудрость

Если кто помнит, в 1970-80-е годы в советских учреждениях (на вокзалах, заводах, в школах, институтах и министерствах, а также просто на улице) висели такие круглые часы, они еще назывались «вторичными». При этом где-то размещались «первичные», подававшие раз в минуту импульс 24 вольта на все остальные, которые одновременно (с таким характерным клацанием) сдвигали стрелки ровно на одну минуту. Об этой часовой системе в подробностях рассказано вот в этой публикации.

Характерно, что в основе там нет никакой электроники, только электромеханика (известные еще со времен Фарадея шаговые двигатели) и электромеханические контакты. Система была дешева, проста и фактически не требовала обслуживания, кроме начальной установки после подключения к электрической сети и периодической коррекции хода первичных часов. Поэтому у меня вызвал искреннее изумление факт, что современные аналоги могут стоить десятки тысяч рублей и занимать место целого сервера в стандартной стойке. Для домашних применений или для установки в небольших офисах это все совершенно не годится.  Мы попробуем сделать попроще и заодно избавиться от проводных соединений, которые, конечно, повышают надежность, но резко усложняют монтаж системы.

Когда я собирал свой первый ЧПУ-лазер, все гайды по электрике самодельных станков жили на YouTube. Только видео. В реальной сборке это мучение. Найди нужный момент. Запомни. Поставь на паузу. Промотай назад. Снова пауза. И так по кругу.

Прошли годы — почти ничего не изменилось. Поэтому я сделал иначе. Ни видео, ни перемоток. Текст и подробные схемы. Предельно понятно. Не универсальный «единственно правильный» вариант. Рабочий пример, который можно повторить или адаптировать под свою механику и комплектующие.

Я специалист в сфере обучения по эксплуатации БАС. Два-три года назад я работала в учреждении доп. образования, где ко мне приходили школьники, которых отправляли к нам на проектную деятельность или получить доп. оценки по физике/технологии.

За 36 часов их надо было научить прикладному дроноводству, где база — умение паять.
У меня 2 паяльных места и 15 человек. У всех в итоге должно что-то заработать, в идеале — полететь.

Собирали мы Клевера от COEX. Дети учились паять на «мертвых» PDB, но при переходе на живые платы от стресса умудрялись капнуть припоем на цепи преобразования напряжения и сделать КЗ. А я не понимала, как выполнять роль инженера-наставника, когда надо следить за паяльниками одних, при этом чем-то занимать других и бегать отвечать на текущие вопросы, когда даже ПК всего 5 штук.

В целом процесс пайки мог занимать 40-50% учебного времени, при наличии других тем: сборка, настройка, полеты ручные и автономные, разработка полезной нагрузки, фотограмметрия и т.д.

А точно ли это то, чему я хотела научить детей?

Картинка: fabrikasimf, freepik.com

Буквально на днях появилась интересная новость, что Китай разработал микроволновое оружие для уничтожения низкоорбитальных спутников. Быстрая перезаряжаемость, дальнобойность, а также «трудная доказуемость» — видимо, именно эти факторы стали ключевыми стимулами для разработки подобного устройства. 

В связи с этим мне кажется достаточно интересным разобраться глубже: а что, собственно говоря, представляют собой излучатели микроволн в целом?

Для рассмотрения возьмём наиболее близкий для нас пример — обычную бытовую микроволновку :-)

Привет, Хабр! Сегодня мы сможем рассмотреть и послушать созданную неизвестным умельцем кастомную педаль гитарного эффекта перегруза.

Она собрана по весьма оригинальной схеме Honey Bee Overdrive и обладает значительно более широким спектром возможностей, чем большинство привычных нам классических вариантов.

Одна из частых и важных тем, которую мы обсуждаем с заказчиками — как будет разделяться готовый блок плат на отдельные изделия. Казалось бы, мелочь, но неправильный выбор метода может испортить идеальную плату на самом финише, добавить или усложнить монтаж. Давайте разберем два основных способа — фрезерование и скрайбирование (V-Cut) — простыми словами и с практическими выводами.

Способ 1: Фрезерование — универсальный «скульптор»

Как это работает?

Представьте станок с ЧПУ и тонкую фрезу (диаметром 0.8–2.5 мм), которая, как карандаш, вырисовывает контур вашей платы, прорезая материал насквозь. Платы в блоке изначально скреплены небольшими перемычками, которые фреза аккуратно перерезает.

Как передать сигнал по кабелю правильно? Что подразумевается под словом «правильно»? В технике правильно – это передать сигнал в целости и сохранности, наловив по пути по-минимуму помех. Итак, какие у нас есть варианты? Если интересно, жмите "Читать далее"!

^{Image: Harry Wad}

В разнообразных мануалах, касающихся рассмотрения вопроса производства печатных плат, авторы обычно сильно концентрируются на процессе вытравливания/ выфрезерования печатных дорожек, а также сверления отверстий, оставляя за пределами рассмотрения, или рассматривая по «остаточному принципу» вопрос создания паяльной маски.

Поэтому, попробуем рассмотреть этот вопрос более подробно, в том числе, осветив некоторые неочевидные возможности, которые здесь имеются.

Картинка: brgfx, freepik.com

Если вас попросить ответить быстро, не задумываясь, что приходит в голову при фразе «транзистор или…», — кто-то сразу скажет «реле», кто-то вспомнит про лампы, но наверняка почти никто не вспомнит и третий возможный вариант… ;-)

А между тем он существовал — и был весьма распространён.

^Talifero

В статьях до этого, мы рассматривали интересные высоковольтные устройства, в основном, электростатического толка — электрофорные машины: школьная, генератор Ван де Граафа и т.д. 

И даже рассмотрели механический трансформатор напряжения — сам по себе весьма удивительный аппарат. 

Однако, если перейти к более практичным вещам (и таким же интересным) — то, зададимся вопросом: «если не электростатика, то что?» :-) 

Как нам поднять напряжение, если бы мы хотели сделать это одним из самых простых способов и это было бы применимо на практике? 

Нет ничего проще — нам всего лишь нужно обратиться к изобретению более чем 100-летней давности, где несмотря на свою древность, оно весьма активно и по сей день используется в электронике — и речь пойдёт об умножителях напряжения.