🧑🏻 🕸️ 🚀 रूस में इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के लिए विचार और अवसर 👩🏼‍💼 👦🏿 ✌🏿

कभी-कभी मैं दिलचस्प विचारों के साथ आता हूं कि अगर ग्राहक और उपभोक्ता मिल गए तो किस तरह का उपकरण विकसित किया जा सकता है। कभी-कभी यह एक घंटे के बारे में होता है। ये विचार मुझे जगाए रखते हैं, मुझे काम करने से रोकते हैं। मैं उन कार्यों के दायरे में रहने के लिए एक अमानवीय प्रयास करता हूं जिनके लिए अनुबंध समाप्त हो जाते हैं। मैंने इन विचारों से ध्यान भटकाने के लिए विभिन्न तरीकों का इस्तेमाल किया: मैंने उन्हें उन सबसे बड़े आलोचकों को बताया जिन्हें मैं जानता हूं; प्रत्येक नए विचार को लागू करने की लागत की विस्तार से गणना करने के लिए खुद को मजबूर किया, पुराने MCS51 को अपने तकिए के नीचे रखा ... लेकिन कुछ भी मदद नहीं करता।

और अब मैं एक और तरीका आज़माना चाहता हूं: हैबे पर अपने विचारों और विचारों के बारे में बात करने के लिए।

हाय हमर!

अब हम और भी बहुत कुछ कर सकते हैं!

अच्छी खबर है! अब हम रूस में 5 वीं सटीकता वर्ग के मुद्रित सर्किट बोर्ड का उत्पादन कर सकते हैं। यह इतना महत्वपूर्ण क्यों है? क्योंकि, यदि आप कुछ नया, दिलचस्प और आधुनिक करना चाहते हैं, तो आप 5 वीं कक्षा की सटीकता के बिना नहीं कर सकते। लगभग किसी भी BGA चिप को 5 वीं कक्षा की सटीकता बोर्ड की आवश्यकता होती है। सेल फोन, टैबलेट, एसएसडी, इलेक्ट्रॉनिक रीडर - इन सभी उपकरणों में उदाहरण के लिए, मास स्टोरेज माइक्रोकैक्रिट्स (मास स्टोरेज) शामिल हैं। अब बाजार में इस उद्देश्य के लिए दो प्रकार के चिप्स हैं - नंद और ईएमएमसी। खराब लिखित रखरखाव सॉफ्टवेयर के मामले में एनएएनडी का उपयोग करना और यहां तक कि खतरनाक भी है, लेकिन ईजीएमसी एक बीजीए पैकेज में एसडी कार्ड है। सहित सस्ते चीनी टैबलेट और डीवीआर को छोड़कर अब नंद देखे जा सकते हैं।

यह ठीक हमारे घरेलू सॉफ्टवेयर निर्माताओं की क्षमता है कि लंबे समय तक रूस में बीजीए चिप्स का उपयोग करना मुश्किल हो गया।

RAM - क्या हमें इसकी आवश्यकता है?

वास्तव में, हमें रैम की आवश्यकता क्यों है? गैर-वाष्पशील मेमोरी में सभी डेटा (रनिंग प्रक्रियाओं सहित) को क्यों नहीं स्टोर करें? यह सुविधाजनक होगा: पावर खो गया था - प्रोसेसर बंद हो गया, पावर दिखाई दिया - प्रोसेसर उसी निर्देश से आगे के कार्य करता रहा, जिस पर वह रुका था। तत्काल हाइबरनेट / वेकअप! कितनी समस्याएं तुरंत गायब हो जाती। उदाहरण के लिए, कई कार्यों में फ़ाइल सिस्टम जर्नलिंग बस आवश्यक नहीं होगा!

बेशक, हम सभी उपलब्ध गैर-वाष्पशील डेटा भंडारण विधियों की गति से रोक रहे हैं। हालांकि, अच्छी खबर है: दस से अधिक वर्षों के लिए, मैग्नेटोरेसिस्टिव मेमोरी विकसित की गई है। पुन: लिखने वाले चक्रों की गति और संख्या संचालन के समान है, बाहरी शक्ति की स्वतंत्रता NVM की तरह है। इतना समय पहले नहीं, इस मेमोरी के नमूने बिक्री पर दिखाई दिए, जिससे आप 8-16 एमबी की एक सरणी इकट्ठा कर सकते हैं। यह अब इस मेमोरी में लिनक्स को तैनात करने और नई स्थितियों के लिए इसके अनुकूलन पर काम शुरू करने के लिए संभव बनाता है, ताकि जब तक मैग्नेटोरेसिस्टिव मेमोरी सामान्य रैम की कीमत के बराबर हो, यह घोड़े की पीठ और सशस्त्र पर होगा। और अब आप उन कार्यों में इस तकनीक को लागू करना शुरू कर सकते हैं जहां एक चित्रमय इंटरफ़ेस की आवश्यकता नहीं है (उदाहरण के लिए, कभी-कभी रहने वाले लिनक्स ऑनबोर्ड वाला एक राउटर बहुत अच्छा दिखता है)।

हर चिप में रूबी

"यह पहले से ही सुबह साढ़े पांच बजे है ... क्या आप जानते हैं कि आपका स्टैक पॉइंटर अब कहां है?"

लेखक अज्ञात है (यह हैबे पर पाया जाता है)

"C या C ++ में लिखना बिना किसी सुरक्षा के जंजीर के साथ काम करने जैसा है।"

बॉब ग्रे। एक लेखक।

एम्बेडेड प्रोग्रामर एक पुराने, असुविधाजनक और खतरनाक सी पर विकासशील कोड खर्च करने में कितना समय देते हैं। लेकिन ... फिर से अच्छी खबर! मैत्ज़ ने मृबी जारी किया, जिसमें लगभग कोई बाहरी निर्भरता नहीं है, सी में लिखा है, और कहीं भी एम्बेड करना आसान है। एक जापानी प्रशंसक ने रूबी कॉन्फ 2012 में एक रिपोर्ट पेश की, जिसमें 1 एमईबी कोड मेमोरी और 128 केबीबी डेटा मेमोरी वाले वातावरण में इस अद्भुत प्रोग्रामिंग भाषा के दुभाषिए को एम्बेड करने के अपने अनुभव का वर्णन किया गया था! ऐसी विशेषताओं वाले प्रोसेसर की दयनीय $ 3- $ 4 (बड़े पैमाने पर उत्पादन में) की लागत होती है। इसी समय, विकास की गति और सुरक्षा काफी बढ़ जाती है। आप किसी प्रकार के ऑपरेटिंग सिस्टम का निर्माण भी कर सकते हैं, क्योंकि रूबी का कोई संकेत नहीं है और अभिगम नियंत्रण का कार्य स्वयं (एक प्रोग्रामिंग भाषा के स्तर पर!) द्वारा हल किया जाता है।

कई लोग मानते हैं कि उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं की एंबेडेड और व्याख्या की गई पारस्परिक रूप से अनन्य अवधारणाएं हैं। लेकिन ऐसा है नहीं! मैं एक उदाहरण के रूप में अपने स्वयं के जीवन से एक उदाहरण का हवाला दे सकता हूं। हमने एक स्मार्ट "फ्लैश ड्राइव" विकसित किया। डेटा भंडारण कार्यों के अलावा, डिवाइस में ग्राहक द्वारा लागू एक विशेष तर्क था। USB स्टैक और इसकी प्रोफ़ाइल - मास स्टोरेज - स्वयं द्वारा कार्यान्वित की गई थी। डालने से पहले, हमने कई बार पढ़ने और लिखने की गति की जाँच की, और प्रक्रियाओं को अनुकूलित किया। परिणामस्वरूप, हमने कच्चे डेटा को पढ़ने के लिए 14 और लिखने के लिए 10 MiB / s हासिल किया। जो लोग बहुत उन्मुख नहीं हैं, उनके लिए मैं कहता हूं कि यह लगभग २०१० तक बिना USB USB हाईस्पीड पर लागू किए जाने की सीमा है। जब परियोजना पूरी हो गई और ग्राहक ने डिवाइस के लिए अपना तर्क विकसित करना शुरू कर दिया, तो यह पता चला कि एन्क्रिप्शन गति (यह SZI थी) बहुत कम थी। हमने लंबे समय तक यह जानने की कोशिश की कि क्या मामला है, जब तक हमने पाया कि हम प्रोसेसर की आवृत्ति को अधिकतम करने के लिए नहीं भूल गए: इसने 180 के बजाय 60 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर काम किया और इससे रीड / राइट की गति प्रभावित नहीं हुई । ऐसा क्यों हो रहा है? हां, क्योंकि एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए कार्यकारी उपकरण के लिए 95% मानक फर्मवेयर कोड आमतौर पर प्रशासनिक कार्य है: रजिस्टरों की स्थापना, प्रक्रियाएं शुरू करने के लिए आदेश जारी करना, त्रुटि से निपटने आदि। विशेष मॉड्यूल द्वारा सभी इन-लाइन संचालन (आदर्श रूप से) किए जाने चाहिए। प्रोसेसर को गैर-बौद्धिक कार्यों में संलग्न नहीं होना चाहिए - इसे प्रक्रिया को व्यवस्थित करना चाहिए, और "गैर-बुद्धिमान मॉड्यूल" को हथौड़ा करना चाहिए, जो अपने विशेष काम के अलावा कुछ भी नहीं कर सकता है, लेकिन यह काम अधिकतम गति पर करता है और सबसे महत्वपूर्ण बात, चिप में सभी प्रक्रियाओं के समानांतर! इसलिए इन संगठनात्मक प्रक्रियाओं का प्रदर्शन एक अनियंत्रित पैरामीटर है। यहां तक कि अगर वे अचानक 10 गुना धीमी गति से चलना शुरू करते हैं, तो यह डिवाइस की समग्र गति को प्रभावित करने की संभावना नहीं है। लेकिन यह ठीक है कि यह संगठनात्मक गतिविधि है जो सबसे जटिल रूप से डिज़ाइन की गई इकाई है, यह ठीक है कि यह अधिकांश कोड लेता है। तो विकास को गति देने और विकासकर्ता की नसों की देखभाल के लिए इस कोड की व्याख्या क्यों नहीं की गई?

हम सिर्फ इस क्षेत्र में शोध कर रहे हैं और, अगर हम टिप्पणियों से समझते हैं कि यह हमारे लिए अकेले दिलचस्प नहीं है, तो हम परिणाम प्रकाशित करेंगे। हम NXP LPC18xx में म्रूबी एम्बेड करते हैं।

स्विस फ्लैश ड्राइव सिस्टम प्रशासक

जब से हमने अपना पहला प्रोजेक्ट पूरा किया, जिसमें फ्लैश जैसा डिवाइस विकसित करना आवश्यक था, मुझे इस विचार से निराश नहीं किया गया है कि बड़ी संख्या में गैर-मानक कार्यों के साथ एक फ्लैश ड्राइव कई के लिए उपयोगी हो सकता है। ये कुछ विशेषताएं इस प्रकार हैं:

LUN की विन्यास योग्य संख्या । LUNs मास स्टोरेज ड्राइवर स्तर पर डिवाइस के तार्किक विभाजन हैं। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए, LUN अलग भौतिक डिस्क की तरह दिखते हैं। उदाहरण के लिए, कई LUN में आमतौर पर कार्ड रीडर होते हैं: प्रति स्लॉट एक LUN। प्रत्येक LUN के लिए, आप एक मीडिया प्रकार का कार्य प्रदान कर सकते हैं: एक नियमित हार्ड ड्राइव, सीडी, हटाने योग्य / गैर हटाने योग्य, आदि। प्रत्येक डिस्क के लिए, आप एक एक्सेस मोड सेटिंग प्रदान कर सकते हैं: आरडब्ल्यू / आर। यह सब सुविधाजनक है, उदाहरण के लिए, जब कुछ पुराने कार्यक्रम वांछित सीरियल नंबर के साथ केवल सम्मिलित सीडी के साथ काम करना चाहते हैं। आप हमारे स्विस फ्लैश ड्राइव को दो LUN में विभाजित कर सकते हैं: एक इस सीडी के लिए, दूसरा नियमित हटाने योग्य मीडिया के लिए।
RAID मोड । डिवाइस पर, आप एक नहीं बल्कि कई मेमोरी चिप्स रख सकते हैं और RAID0 / 1 मोड लागू कर सकते हैं। और आप इसे बना सकते हैं ताकि एक LUN RAID0, दूसरा - RAID1, तीसरा - सामान्य "फ्लैश ड्राइव" होगा, और चौथा - आम तौर पर एक सीडी ...
गैर-मानक इंटरफेस । कभी-कभी सिस्टम प्रशासक को उठाना पड़ता है ... यूएसबी-फ्लॉपी। और क्यों नहीं एक यूएसबी फ्लैश ड्राइव उठाएं जो खुद को एक फ्लॉपी डिस्क के रूप में छिपा सकती है?
प्रोग्राम बटन और प्रदर्शन । कई जॉब प्रोफाइल रखना सुविधाजनक होगा और उनके बीच जल्दी से स्विच करने में सक्षम होगा। ऐसा करने के लिए, आप मामले पर कई बटन और वर्तमान प्रोफ़ाइल प्रदर्शित करने के लिए एक डिस्प्ले प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, बटन पूरी तरह से प्रोग्राम किए जा सकते हैं: उदाहरण के लिए, डिवाइस पर डेटा को पूरी तरह से नष्ट करने के लिए बटन संयोजनों में से एक को असाइन करें। ठीक है, आप आवेदन के बारे में समझते हैं कि मैं किस क्षेत्र में बात कर रहा हूं।
USB 3.0 और> 100 MiB / s पढ़ें। पहले से ही इतनी सुविधा नहीं है, लेकिन सिर्फ समय की मांग है।
बीयर की बोतल खोलने का काम करें । लेकिन क्या, सिस्टम प्रशासक को इस तरह के फ़ंक्शन की आवश्यकता नहीं है?

दुर्भाग्य से, इस तरह की एक टीम के रूप में हमें इस उपकरण को विकसित करने पर लगभग छह महीने खर्च करने की आवश्यकता है। और इस तथ्य के बावजूद कि हमारे पास पहले से ही इस वर्ग के विकासशील उपकरणों का समृद्ध अनुभव है। निवेश के बिना ऐसा करना असंभव है, और निवेशकों को इस विचार में कुछ भी दिलचस्प नहीं लगता है। लेकिन अगर कोई इस विचार को लागू करता है - मुझे केवल खुशी होगी, इसके लिए मैं इसके बारे में यहां लिख रहा हूं।

उच्च परिभाषा dvr

क्या आपको अपनी कार वीडियो रिकॉर्डर की तस्वीर की गुणवत्ता पसंद है? मैं नहीं करता मैंने बहुत सारे डीवीआर (अंदर से भी शामिल हैं) और उनमें से सभी में एक महत्वपूर्ण कमी है: कुछ शर्तों के तहत हानिपूर्ण संपीड़न एल्गोरिदम के आवेदन के कारण (शाम को या जब हिलते हुए), तो स्क्रीन पर 10-15 की कार की संख्या को देखना भी असंभव है। मीटर है। लेकिन यह डीवीआर के सबसे महत्वपूर्ण उद्देश्यों में से एक है: कार की संख्या या उस व्यक्ति / संकेतों को लिखें जो दुर्घटना या अन्य दुर्घटना में भाग लिया था। ऐसा क्यों हो रहा है?

सभी DVR वीडियो स्ट्रीम को संपीड़ित करते हैं। ताकि मक्खी पर संपीड़न किया जा सके, हार्डवेयर कोडेक्स का उपयोग करें। मौजूदा गणितीय एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हुए भी इस तरह के एक कोडेक को विकसित करना एक अविश्वसनीय रूप से मुश्किल काम है, जो केवल इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के कोलोसी के लिए संभव है। Colossi, जैसा कि आप जानते हैं, डीवीआर का उत्पादन नहीं करते हैं (वैसे, मुझे आश्चर्य है कि मैं क्यों जानता हूं? कई देशों में कार डीवीआर को हमारे और चीन में व्यापक उपयोग नहीं मिला है)। सौभाग्य से, इन कोलॉसी (या उनके समर्थन के साथ) की बेटियों द्वारा उत्पादित कई हार्डवेयर प्लेटफॉर्म हैं। डीवीआर के डेवलपर्स इस तरह के एक सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर प्लेटफॉर्म को आधार बनाते हैं, उन्हें एक मामले में पैक करते हैं (अक्सर बोर्ड को रिमूव किए बिना भी!), उनके नेमप्लेट को गोंद कर देते हैं और उन्हें बेच देते हैं। उदाहरण के लिए, प्रसिद्ध DOD F900LHD को यामाहा प्लेटफॉर्म पर बनाया गया है, जिसे व्यापक रूप से संकीर्ण घेरे में जाना जाता है, जिसमें एक अंबरेला प्रोसेसर है।

इस प्रकार, डीवीआर के डेवलपर्स स्वयं अपने डिवाइस के मुख्य कार्य के विकास में शामिल नहीं हैं और कभी-कभी कोडेक कॉन्फ़िगरेशन को भी नहीं बदल सकते हैं (एल्गोरिथ्म के कार्यान्वयन को गंभीरता से उल्लेख करने के लिए नहीं)। उनके पास यह उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता है कि उनके पास क्या है, उनके पास कोई और विकल्प नहीं है (यदि आप स्वीकृत डीवीआर डिज़ाइन से विचलन नहीं करते हैं)। स्थिति इस तथ्य से बढ़ जाती है कि अधिकांश निर्माता कम लागत वाले खंड पर ध्यान केंद्रित करते हैं और इसलिए जानबूझकर गुणवत्ता को अधिकतम करने के लिए नहीं करते हैं - डीवीआर एसडी कार्ड के संबंध में सर्वव्यापी नहीं होगा। इसके अलावा, वीडियो कोडेक कॉन्फ़िगरेशन में एक विशिष्ट पैरामीटर पर ध्यान केंद्रित करना शामिल है। उदाहरण के लिए, यह या तो रात में स्पष्ट रूप से दिखाई देगा, लेकिन चित्र अप्राकृतिक हो जाएगा, या इसके विपरीत। और इन मापदंडों को बदलना हमेशा संभव नहीं होता है - जैसा कि कोडेक निर्माता सेट करता है, यह आमतौर पर काम करता है। मैंने तथाकथित बाजार सहभागियों में से एक के साथ बात की "रूसी" DVRs; मैं एक काफी ऊर्जावान व्यक्ति के रूप में आया था जो अपने चीनी आपूर्तिकर्ताओं में हथौड़ा करने के लिए बहुत आलसी नहीं था कि वह क्या चाहता है कि वे कोडेक सेटिंग्स में सही करें। उन लोगों ने, बदले में, डिवाइस के डेवलपर्स से अनुरोध किया, जिन्होंने (जाहिरा तौर पर), बुनियादी हार्डवेयर प्लेटफॉर्म के डेवलपर्स की ओर रुख किया, उन्हें पता चला कि एक साधारण संपादन विन्यास कितना खर्च कर सकता है। अंतिम राशि छह शून्य (आरएमबी नहीं) की एक संख्या थी। और इस कॉन्फ़िगरेशन को वैसे भी सफलता नहीं मिलेगी, बस कुछ फ़ंक्शन थोड़ा बेहतर काम करेंगे।

इसलिए, डीवीआर डेवलपर्स को वीडियो स्ट्रीम को इतनी मेहनत से संपीड़ित करना पड़ता है कि यह अक्सर मायने नहीं रखता कि कैमरा कितने "मेगापिक्सेल" का है, इसका व्यूइंग एंगल क्या है, आदि। केवल घटनाओं का सामान्य पाठ्यक्रम दिखाई देता है, लेकिन विवरण पूरी तरह से अदृश्य हैं। लेकिन आप घर से काम और घर से अपनी यात्रा के 8 घंटे के नक्शे पर स्टोर कर सकते हैं ... गुणवत्ता के पक्ष में रिकॉर्डिंग की अवधि क्यों नहीं छोड़ें? राम को क्यों नहीं लिखा?

8 जीबी रैम लें। 720 × 480 के एक वीडियो रिज़ॉल्यूशन की अवधि इस आकार की रैम में कैसे दर्ज की जा सकती है? 3 बाइट्स प्रति पिक्सेल x 720 × 480 x 25 फ्रेम प्रति सेकंड = 26 MiB / s। क्रिस्टल स्पष्ट चित्रों के 5 मिनट से अधिक। क्या आप अक्सर एक दुर्घटना से मिलते हैं जिसका विकास इतिहास 3 मिनट से पहले शुरू हुआ था, और जिसके विकास में 1 मिनट से अधिक समय लगा होगा? और दुर्घटना होने के बाद, आप उदाहरण के लिए, एक और मिनट ले सकते हैं, और फिर सब कुछ एक ईएमएमसी या एसडी कार्ड में स्थानांतरित कर सकते हैं।

मजे की बात यह है कि इस तरह के डीवीआर को रूस में जल्दी विकसित किया जा सकता है। तथ्य यह है कि सभी डीवीआर का सबसे कठिन हिस्सा वीडियो हार्डवेयर कोडेक्स है। ये कोडेक्स मालिकाना हैं और लाइसेंस खरीद की आवश्यकता है; प्रत्येक बेचे गए उपकरण से आपको कटौती का भुगतान करना होगा, लेकिन यहां तक कि यह सबसे बड़ी कठिनाई नहीं है। सबसे बड़ी कठिनाई यह है कि वे केवल उन डेवलपर्स के संपर्क में रहते हैं, जिन्होंने अपने उत्पादों की लाखों प्रतियों के लिए गारंटी प्रदान नहीं की है ...

निष्कर्ष

मैंने बहुत संक्षेप में अपने विचारों का वर्णन किया। वास्तव में, उनमें से प्रत्येक से आप एक पूरी पोस्ट बना सकते हैं। लेकिन इस बार कहां मिलेगा? इसलिए, यदि किसी को इस पोस्ट में शामिल विषयों में से एक में रुचि है, तो मुझे टिप्पणियों में चर्चा करने में खुशी होगी। इसके अलावा, यह दिलचस्प होगा कि लोहे के विकासकर्ता क्या दिलचस्प बता सकते हैं।

मैं कभी नहीं आया जिसके साथ अपने पोस्ट को जोड़ने के लिए हब्स। यदि "आयरन का विकास" नामक एक हब था - मैं वहां जोड़ूंगा, "प्रोग्रामिंग माइक्रोकंट्रोलर" - यह कुछ हद तक गलत है (हालांकि दर्शकों को लगभग आपकी आवश्यकता है), "DIY या इसे स्वयं करें" बिल्कुल भी सही नहीं है। मैं एक संकेत के लिए आभारी रहूंगा।

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रूस में इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के लिए विचार और अवसर