《痞子衡嵌入式半月刊》 第 62 期

痞子衡嵌入式半月刊: 第 62 期

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这里分享嵌入式领域有用有趣的项目/工具以及一些热点新闻,农历年分二十四节气,希望在每个交节之日准时发布一期。

本期刊是开源项目(GitHub: JayHeng/pzh-mcu-bi-weekly),欢迎提交 issue,投稿或推荐你知道的嵌入式那些事儿。

上期回顾《痞子衡嵌入式半月刊: 第 61 期》

唠两句

历史上的今天:1830年9月18日,第一台美国人制造的火车头,彼得·库拍的“大拇指汤姆号”在返回巴尔的摩途中与一匹马赛跑失败。

本期共收录 3 个项目、2 个工具,希望对你有帮助!

项目类

1、Lua-RTOS-ESP32 - 基于Lua语言面向嵌入式的RTOS

Lua RTOS 是一个实时操作系统,设计在嵌入式系统上运行,对 FLASH 和 RAM 内存的要求最低。目前 Lua RTOS 可用于 ESP32, ESP8266 和 PIC32MZ 平台,并可以轻松移植到其他32位平台。

Lua RTOS 有 3 层设计:

- 在顶层有一个Lua 5.3.4解释器,它为程序员提供Lua编程语言提供的所有资源,以及用于访问硬件的特殊模块(PIO、ADC、I2C、RTC等),以及Lua RTOS提供的中间件服务(Lua Threads、LoRa WAN、MQTT等)。
- 中间层是一个由FreeRTOS驱动的实时微内核。这就是事情在预期时间内发生的责任。
- 底层是硬件抽象层,它与平台硬件直接通信。

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2、SOEM,SOES - 工业以太网协议EtherCAT的开源主从协议栈

SOEM是一个用C语言编写的EtherCAT主库,其目的是学习和使用。邀请所有用户研究源,以了解EtherCAT主控器如何工作以及它如何与EtherCAT从器相互作用。由于所有的应用程序都是不同的,SOEM尽量不强加任何设计架构。在Linux下,它可以在一般用户模式、PREEMPT_RT或Xenomai下使用。在Windows下可以作为用户模式程序使用。

SOES (简单开源EtherCAT从栈)是一种非常容易使用且占用空间小的开源从栈。它是市场上更复杂的堆栈的一个很好的替代方案。

MBED里有该项目的移植,EasyCAT LAB是一个完整的教育和实验EtherCAT®系统,由一个主系统和两个从系统组成。

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3、STM32 OpenSource Multimeter - 适合DIY入门的开源万用表

一个基于 STM32F1/F3 的开源万用表设计,具有双量程的V/I, RMS测量,连续性,组件测试等功能。作者将全部设计文件都开源了,非常适合 DIY 入门。

特性如下:

1. voltage measurement: ±60 V, ±6 V, ±600 mV, ±60 m ranges, with DC or RMS data acquisition
2. current measurement: ±250 or ±2500 mA ranges, again with DC or RMS
3. can measure voltage and current simultaneously and display the product, ie power
4. measures continuity and displays the resistance and voltage drop
5. can perform simple component testing
6. frequency measurement up to 10 MHz

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工具类

1、Power Profiler Kit II - Nordic出品的开源二代功耗测量套件

Power Profiler Kit II (PPK2)是一个独立的单元,除了外部硬件外,它可以测量并可选地提供所有 Nordic DK 板上从sub-uA到高达1A的电流。

PPK2具有先进的模拟测量单元,具有较高的动态测量范围。这使得在低功耗嵌入式应用程序中可以精确测量整个范围的功耗,从单个μ a到1A。根据测量范围的不同,分辨率在100nA和1mA之间变化,并且足够高,可以检测在低功率优化系统中经常看到的小峰值。

PPK2还可以使用数字输入作为低端逻辑分析器,支持代码同步测量。这可以通过将数字输入连接到被测外部设备(DUT)上的I/O引脚来实现。

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2、ChipWhisperer - 汽车级芯片爆破设备

ChipWhisperer 是 NewAE 公司推出的用于侧通道功率分析和故障攻击的完整的开源工具链。工具链含硬件,上位机软件,硬件芯片固件,均在 Github 上开源,这套设备主要是致力于硬件安全研究。

下图是在 NXP 汽车级芯片上的做的爆破演示,展示了绕过了芯片的安全启动,直接进入主程序,但攻击和理解结果的可移植性的想法适用于整个领域。

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