Передовое штурманское оборудование сезона-2019, часть 2

Тем временем приехал трафарет из OSH Stencils, а это значит, что платы для нового Bluetooth-адаптера я теперь могу собирать быстро и без особого геморроя.

bletrip

Смешного вот напишу

На прошлой неделе три дня промучился с отладкой вроде бы простейшей прошивки для очередного девайса. Если просто — приборчик должен был делать что-то несложное по прерыванию на одном из входов CC2541 и одновременно работать Bluetooth-beacon’ом — казалось бы, что может быть проще? Но я допустил совершенно идиотскую ошибку — перепутал номер порта в обработчике прерывания, написав вместо

HAL_ISR_FUNCTION( drdyHandler, P0INT_VECTOR )

вот такую штуку:

HAL_ISR_FUNCTION( drdyHandler, P1INT_VECTOR )

Что забавно — обработчик прерывания работал (и поэтому был вне подозрений), а вот Bluetooth порой валился с совершенно невнятными ошибками. Все дело в том, что векторы прерываний портов идут подряд, просто «по умолчанию» на месте вектора прерывания оказывается вполне себе допустимая инструкция

MOV R7,A

Она выполняется, выбирается следующая за ней — это инструкция перехода к обработчику другого прерывания, и все почти хорошо — если бы при этом не портился регистр R7. Именно это и приводило к непредсказуемым глюкам.

dаVи по dS

На прошедших выходных прошло ралли «На 7 холмах» — второй этап кубка РАФ по ретро-ралли. Среди прочих развлечений участников ждало дополнительное соревнование на регулярность движения, где средняя скорость задавалась не привычным способом в виде «процентов от ПДД», а была пропорциональна пройденному на секторе расстоянию.

dk

Например, здесь сразу от старта задана средняя скорость, равная 6,67*5=33,35 км/ч, и при проезде каждых 200 метров дистанции она возрастает на 1 км/ч. Название дополнительного соревнования как бы подсказывает, что для точного расчета норматива штурману придется решить несложное дифференциальное уравнение — перепишем формулу из дорожной книги, учитывая, что скорость — это производная от пути:

f

Как известно, решением этого уравнения будет экспоненциальная функция:

f1

Параметр t0 можно было бы подобрать так, чтобы время проезда старта равнялось нулю, но для того, чтобы перейти от этой формулы к расчету норматива, это делать не нужно — сейчас мы увидим, что время проезда от него не зависит. Возьмем логарифм от левой и правой части решения:

f2

Пусть мы проезжаем точку с расстоянием s1 в момент времени t1, а точку с расстоянием s2 — в момент времени t2. Запишем для них предыдущую формулу, немного ее изменив:

f3

f4

И вычтем одно из второго, при этом t0 в левой части сократится, а разность логарифмов в правой части заменим на логарифм частного:

f5

f6

Тут стоит обратить внимание на то, что время при расчетах выражено в часах, расстояния — в километрах, а скорости — в километрах в час. Если с расстояниями и скоростями все в порядке, то оперировать при расчете норматива часами немного затруднительно — поэтому последнюю формулу можно переписать для расчета норматива, выраженного в секундах:

f7

Приведу пример расчета по этой формуле — пусть точка старта у нас находится на расстоянии 1,5 км от начала сектора, точка финиша — 5 км от начала сектора, а коэффициент k равен 10 (то есть заданная скорость в момент старта равна 15 км/ч, а к финишу возрастает до 50).

f8

Получается, что весь этот участок надо проехать за 7 минут 13 секунд.

Впрочем, красоту этого всего оценило ровно два штурмана с мехматом в анамнезе — при этом один из них ехал нулем :) Перейду к более приземленному вопросу — как такое ехать? Начну с того, что не надо пренебрегать самым простым вариантом — штурман говорит пилоту заданную скорость, а тот выдерживает ее по спидометру. Вообще, отказаться от расчетов и ехать примерно с заданной скоростью — вполне действенный метод проезда «считальных» РД, если штурман не умеет или не хочет считать.

Если штурман едет, используя для расчетов табличку в Excel — то в этом случае не составит труда ввести в нее расчетную формулу с логарифмом. Главная трудность здесь — это переносить расстояние с одометра в компьютер.

Можно ехать в духе «соревнований по кнопкодавству», часто меняя заданную скорость в штурманской программе (типа «Чайного навигатора» или TSD Navigator, с которым и ездят сейчас все призеры ретро-ралли). Например, если на этом же РД менять скорость с шагом 10 км/ч каждый километр, то норматив получится таким:

1km

Вместо 7 минут 13 секунд получилось 8 минут 30 секунд — не очень хорошо, но что, если штурман может жать на кнопки быстрее и меняет заданную скорость каждые 500 метров?

500m

478 секунд, уже лучше — и поверьте мне на слово (ну или можете самостоятельно посчитать в том же Excel), что если штурман — истинный виртуоз своего дела и жмет на кнопки каждые 100 метров, то норматив будет равен 441 секунде, что отличается от идеального времени на 8 секунд.

Ну и наконец — лучше всего найти штурмана, закончившего мехмат, ВМК или физтех, например — так как возможны и новые шутки от организаторов.

Выборы-выборы, кандидаты-пидоры!

Я за выборами в Мосгордуму не слежу, тем более за округом Хамовники — но было бы интересно узнать мнение читателей блога, кто круче — флюгегехаймен или «Соболь» (не животное)?

sobol-vs-flugegeheimen

Лично я в этом эпичном баттле поставил бы на продукцию Горьковского автозавода, благо секс с ней куда более разнообразен, чем с произведениями сумрачного тевтонского гения.

А вот чего-нибудь более приземленное напишу

Что-то у меня третья запись подряд про Bluetooth, так что напишу-ка я лучше о том, как самому в домашних условиях сделать недорогой BLE-маячок из деталей с алиэкспресса :) Действуя в режиме максимальной экономии, за основу возьмем модули на чипах CC2540/CC2541 (нормальные люди тут скажут, что надо брать Nordic Semiconductor, это все-таки ARM, а не убогий 8051, на что мы, как идейные нищеброды, им возразим — CC254* на две копейки дешевле!).

Итак, в качестве основы для маячка (или что вы там делаете, включая вибратор с Bluetooth) предлагаю взять китайские модули, известные под названием HM-10 или HM-11. Их (и совместимых) есть несколько версий, выглядят они примерно так, ищутся на али поиском по слову CC2541 и стоят где-то 1,5-2$:

modules

Некоторые из этих модулей уже распаяны на переходной плате для ардуинщиков, штука это довольно бессмысленная и в целом не нужная. А вот на другой момент стоит обратить внимание — стоит ли на плате «часовой» кварц на 32768 Гц? Если нет — то сделать на этом модуле без доработок (надо установить кварц и пару конденсаторов по 15 пФ) устройство, живущее в «спящем» режиме и «просыпающееся», скажем, раз в несколько секунд для того, чтобы плюнуть в эфир пакет со своим advertisement (собственно, так работают все эти «маячки») не получится.

Для прошивки можно использовать любой микроконтролер, переписав для него digitalWrite() и прочие sleep() из вот этого ардуиновского проекта:

https://github.com/RedBearLab/CCLoader

— но очень рекомендую купить на том же алиэкспрессе «настоящий» отладчик — точнее, его клон, правильный CC-Debugger стоит 49$, и при этом ничем не отличается от своего аналога с алиэкспресса (8-10$) — благо схема и прошивка находятся в свободном доступе:

ccdebugger

Немного неочевидная штука, стоившая мне некоторого количества нервных клеток — даже если вы питаете отлаживаемое устройство от программатора, контакт voltage sense должен быть соединен с напряжением питания микроконтроллера. В противном случае, возможно, устройство прошиваться и отлаживаться будет — а может быть, и нет, в зависимости от фазы луны и всего такого прочего. Забавно, но один из «моих» девайсов работал с отключенным VSENSE только в том случае, если модуль прижимали к плате пальцем — из-за чего я задолбался искать непропаянные соединения.

Для написания своих прошивок понадобится IAR Embedded Workbench для микроконтроллеров с ядром 8051 — и здесь надо посоветовать дождаться прихода с алиэкспресса всего барахла, так как «оценочная» лицензия (free trial) привязана к железу ПК и действует лишь 30 дней. Нет, есть, конечно, довольно известный эмулятор штуки баксов — но где он лежит, я и сам не знаю.

Кроме того, нужен будет BLE Stack версии 1.5.0, вместе с ним идет кучка примеров — фактически, заготовки для прошивок, реализующих стандартные BLE-профили. Если вам нужна HID-клавиатура, пульсометр или велосипедный датчик пробега — то они готовы и ждут вас в составе SDK. Впрочем, и более нестандартные устройства делаются буквально по пошаговой инструкции «делай раз, делай два», приведенной в Software Developer’s Guide.

Из недостатков хочу отметить разве что убогость «комплектных» драйверов — местами понадобится подглядывать в примеры работы с периферией микроконтроллера (благо она довольно проста) и руководство пользователя. Ну и не стоит забывать об общей убогости 8051 ядра — делать на нем что-то сложное малоинтересно. Впрочем, большая часть блютусной периферии достаточно тупа и этого вполне хватит.

PS Реальные пацаны используют, разумеется, Nordic Semiconductor и на все эти пляски с бубном смотрят с презрением.

Bluetooth и приватность

Вот New York Times пишет:

https://www.nytimes.com/interactive/2019/06/14/opinion/bluetooth-wireless-tracking-privacy.html

Если коротко — несколько рекламных компаний занимаются отслеживанием местоположения пользователей мобильных приложений с помощью Bluetooth-маячков. Скажем, встроенный в «фирменное» приложение какого-нибудь там Walmart модуль может определить, в каком отделе какого магазина находится пользователь, прислать подходящую рекламу, ну и так далее.

В статье написано, правда, что точность определения местоположения через Bluetooth составляет единицы сантиметров — честно говоря, не уверен в этом (хотя кое-какие наработки на эту тему есть в стандарте Bluetooth 5.1, и производители уже заявляют о поддержке этих нововведений — раз, два, три). Но в любом случае, даже обычный Bluetooth 4.0 позволяет определять расстояние до, скажем, мобильного телефона пользователя с точностью до метров (просто по RSSI — то есть мощности принимаемого сигнала). В общем, прогресс в рекламном деле впечатляет.

Заодно — немного о стоимости этих «маячков». Простой «маячок» на дешевом чипе типа CC2541 (Texas Instruments) обойдется в 2$, более сложный на чем-то типа CC2640 (Texas Instruments) или nRF52811 (Nordic Semiconductor) — в 5$, работать на батарейке типа CR2032 они смогут в течение довольно длительного времени — год-два выглядит вполне реалистичной оценкой. Закидать ими территорию, к примеру, большого ТРЦ — довольно несложное и недорогое мероприятие.

PS А я, как и положено параноику, просто лишний раз буду проверять, отключен ли в моем мобильнике Bluetooth.

Формирование учебных компетенций по программе критериального оценивания через дескрипторы

descriptor

Кто найдет знакомое слово — пишите в комменты.

О — Оптимизм

osal_isr_register

Комментарию про «when functionality is complete» — уже семь лет. Впрочем, не первый раз замечаю за Texas Instruments такой подход — выкинуть «в окружающую среду» какие-то элементарные примеры работы с их микроконтроллерами, а на развитие и поддержку этого всего забить.

Новости суверенного интернета

Ну что, чуваки, кто тут орал, что закон об устойчивости Рунета/о суверенном Рунете (в зависимости от политических предпочтений) мешает ему жить? Кушайте, не обляпайтесь:

трафик с сети Вымпелком на ВКонтакте и МэйлРу распространяется через европейские стыки

https://habr.com/ru/post/456078/

Желаю всем участникам конфликта ощутить в очке большой мозолистый хуй Роскомнадзора.

Про стартапы

Чуваки, а расскажите, учат ли во ФРИИ-шных акселераторах русской грамматике и орфографии, или это для модных стартаперов необязательно?

http://flashsafe.ru/

Глаза вытекли уже на «предисловии».

PS О содержании отдельный разговор, там каждая фраза — готовый facepalm.

UPD Пост на пикабу, показывающий ситуацию с другой стороны: https://pikabu.ru/story/beskonechnaya_fleshka__startap_porusski_5783248.

Передовое штурманское оборудование сезона-2019

Картинка как бы намекает, что в ближайшем будущем всем известная «серая коробочка» слегка выйдет из моды.

ble-trip-early-preview

Из плюсов:

— совместимость как с датчиками «от десятки», так и с индуктивными датчиками «от терратрипа»;
— компактные размеры;
— удобный для монтажа силами автомехаников разъем (практика показала, что шлейф с IDC вызывает у этих мужественных людей некие затруднения);
— энергоэффективный протокол Bluetooth Low Energy.

Следите за обновлениями.

PS Кроме того, в разработке — совершенно новый точный беспроводной датчик пробега, легко устанавливающийся на любой автомобиль за 1 минуту.