После того, как я начал более-менее регулярно делать для лаборатории различные железки, меня периодически спрашивают, кто это разрабатывает, сколько человек, как и откуда вообще берутся конкретные решения... На первые два отвечаю коротко: как правило, это делаю я один. А в качестве ответа на третий вопрос, я, пожалуй, напишу несколько подробных заметок о том, как вообще в современном мире можно дома на коленке сделать какое-нибудь интересное устройство вполне себе промышленного качества. Ну, я не знаю, что вы хотите сделать? Программируемый шестиканальный аппаратный контроллер вентиляторов с обратной связью по четырём температурным датчикам, произвольной привязкой конкретных каналов к конкретным датчикам и выбором способа управления каждым вентилятором? Не очень сложная вещь, вполне можно сварганить, но я далее буду не на её примере, а на более нужном мне устройстве. Каком — в конце расскажу, кто догадается раньше — получит пирожок.
Да, эти заметки — «разработка для чайников», то есть рассказ, как с помощью простых средств и не имея какого-то особенного багажа знаний, кроме некоторых навыков работы с электроникой и программирования, получить своё устройство. По возможности абстрагированное от железа программирование, несложные и наглядные средства разработки, никакого побайтного утрамбовывания прошивок в 1К памяти и реализации сложной логики аппаратными средствами — и так далее.
Изготовление любой железки (да и не только железки) всегда начинается с техзадания: чётко, по пунктам прописанным требованиям к техническим характеристикам. ТЗ стоит составлять (хотя бы в голове, но лучше на бумаге) даже тогда, когда вы сами являетесь и исполнителем, и заказчиком в одном лице.
У железки, о которой я буду писать в ближайшее время, ТЗ в кратком виде выглядело просто: задача — оцифровка аналоговых данных по одному каналу с разрешением не менее 14 бит и скоростью не менее 10000 отсчётов/с, интерфейс USB, питание USB. Устройство должно иметь одну кнопку управления (запуск оцифровки) и двухцветный индикаторный светодиод, по команде с компьютера оцифровка запускается либо немедленно, либо после нажатия кнопки. Оцифровка работает непрерывно с заданным интервалом в течение заданного времени (или количества отсчётов).
ТЗ — это обязательные требования, без удовлетворения которых данная железка теряет свой смысл. Далее следует вопрос, как их удовлетворять — компоненты, цены, сложность проектирования, сроки изготовления, возможно изготовления мелкой серии и так далее. Этот вопрос решает уже проектировщик, предоставляя результат в качестве ответа на ТЗ. У нас, очевидно, все вопросы и ответы крутятся в пределах одной головы, но сути дела это не меняет — переходить к изготовлению чего-либо, не удостоверившись, что мы вообще в принципе сможем соблюсти ТЗ, бессмысленно.
Решение ТЗ требует хороших представлений о современной элементной базе — не в деталях, детали проясняются по мере дела из даташитов, а представлений вообще о том, что бывает в природе. В природе бывает очень много всего — это в ЭВМ 5Э26 два шкафа из трёх были набиты элементами 2И-НЕ, а сейчас в продаже встречаются специализированные микросхемы практически на все случаи жизни, использование которых эту жизнь очень сильно упрощает. Здесь, конечно, на помощь приходит Google, из которого удобно узнавать, нельзя ли вот это вот сделать одним чипом, а далее — параметрические таблицы на сайтах производителей микросхем. Последние, как правило, у крупных производителей интерактивны и позволяют на лету фильтровать и сортировать продукцию практически по любым параметрам, от функционального назначения до материала корпуса. (...читать дальше...)
Свежайшие комментарии