Перший відкритий проект тонкого графічного калькулятора на базі STM32F4

  1. Відеоогляд особливостей проекту і можливості його використання у власних розробках
  2. Від ідеї - до прототипу
  3. Від прототипу до NumWorks
  4. Від калькулятора до товариства
  5. література
  6. Про компанію ST Microelectronics

NumWorks - французька компанія, яка привернула до себе увагу, випустивши найтонший графічний калькулятор з відкритою програмною платформою спеціально для школярів Північної Америки і Європи NumWorks - французька компанія, яка привернула до себе увагу, випустивши найтонший графічний калькулятор з відкритою програмною платформою спеціально для школярів Північної Америки і Європи. Це стало можливим в тому числі завдяки мікроконтролеру STM32F4 виробництва компанії STMicroelectronics.

Компанія NumWorks спільно з викладачами розробила інструмент, який може зробити вивчення математики, інженерних дисциплін і комп'ютерних технологій цікавим і інтуїтивно зрозумілим.

Відеоогляд особливостей проекту і можливості його використання у власних розробках

В епоху елегантних смартфонів традиційні калькулятори виглядають як пережиток минулого. Але даний калькулятор має яскравий і сучасним дизайном, що відповідає всім сучасним трендам. Крім того, компанія розкрила апаратну реалізацію, операційну систему, додатки і навіть додала інтерпретатор мови Python (MicroPython). В результаті за допомогою цього сучасного пристрою школярі як мінімум будуть вирішувати проблеми, часто виникають при вивченні алгебри і арифметики, а самі просунуті почнуть вивчати програмування і інженерні науки. Вони навіть зможуть самостійно надрукувати деякі деталі калькулятора на 3D-принтері завдяки значному переліку наданої документації. На додачу до всього, перед покупкою можна ознайомитися із зовнішнім виглядом і роботою калькулятора, відвідавши онлайн-симулятор NumWorks (рисунок 1).

На додачу до всього, перед покупкою можна ознайомитися із зовнішнім виглядом і роботою калькулятора, відвідавши онлайн-симулятор NumWorks (рисунок 1)

Мал. 1. Інтерфейс програми Probability (Імовірність) на сайті NumWorks

Від ідеї - до прототипу

Щоб дізнатися більше про процес проектування NumWorks, ми поспілкувалися з Роменом Гоетіі - засновником компанії. Він пояснив, що його команда спочатку хотіла використовувати мікроконтролер з ядром Cortex-A, але швидко відмовилася від цієї ідеї, тому що він був занадто дорогими, споживав занадто багато енергії і вимагав занадто великих ресурсів ОЗУ. Рішенням став перехід на Cortex-M: «Ми розглянули пропозиції багатьох виробників, провели різні тести і вибрали мікроконтролер виробництва компанії ST, тому що він був найпотужнішим, відрізнявся великим об'ємом Flash-пам'яті і мав блок обчислень з плаваючою точкою (FPU), який оптимізує більшість обчислень. »

Ще однією причиною вибору STM32 стала підтримка з боку виробника. Про це важливий чинник рідко згадують, але він має вирішальне значення для стартапу. Пан Гоетіі пояснив: «Одна з найбільших проблем для такої молодої компанії як наша полягала в пошуку постачальників, які бажають з нами працювати. Деякі просто відмовляються продавати свої компоненти, особливо якщо ви розробляєте новий продукт, який може створити про постачальника неправильне уявлення. Проте, у нас відразу ж встановився контакт з ST, і хоча ми тільки запускали проект, вони були готові співпрацювати з нами і надавати всю необхідну підтримку ».

Від прототипу до NumWorks

Історія NumWorks (малюнок 2) надихає, так як є прикладом гнучкості підходу, демонстрованої ST. Як тільки члени команди вибрали тип контролера, вони почали використовувати оціночну плату 32F429IDISCOVERY для прототипування. 2,4-дюймовий РК-екран і оцінний USB-порт миттєво просунули розробку, і проектувальники швидко зрозуміли, що в кінцевому пристрої не будуть потрібні ні SDRAM-пам'ять, ні вбудований ЖК-контролер. Тому вони змогли визначити, від яких функцій можна відмовитися, і зупинили свій вибір на STM32F412VG . Саме цей мікроконтролер використовується в продаваних сьогодні калькуляторах. Це - приклад, чому ST пропонує багатофункціональні оціночні плати: інженерам простіше реалізовувати свої пристрої, не використовуючи надлишкові функціональні вузли отладочной плати, ніж додавати потрібні компоненти в ході розробки.

Це - приклад, чому ST пропонує багатофункціональні оціночні плати: інженерам простіше реалізовувати свої пристрої, не використовуючи надлишкові функціональні вузли отладочной плати, ніж додавати потрібні компоненти в ході розробки

Мал. 2. Всі конструктивні шари NumWorks

Ромен Гоетіі також розповів, що його компанія вирішила використовувати оригінальний підхід і писати майже весь код з нуля. Оскільки операційна система калькулятора повинна була працювати дуже ефективно, компанії довелося почати з самого початку, щоб досконально вивчити мікроконтролер і гарантувати найкращу продуктивність. Це також спростило процес публікації вихідного коду, оскільки він цілком належав розробникам. Щоб частково перевірити свою роботу, вони використовували STM32CubeMX, однак, з огляду на поставлені цілі, інженерам довелося в основному покладатися на довідкове керівництво ST. За словами Гоетіі, «При всій оригінальності нашого підходу, досвід виявився позитивним: у ST - відмінна документація, що було важливим фактором при виборі мікроконтролера STM32. Особливо слід відзначити, що контролер працює саме так, як описано в документації, що не завжди можна сказати про продукти конкурентів ».

Від калькулятора до товариства

Калькулятор NumWorks (рисунок 3) дозволяє користувачам оцінити обчислювальну потужність мікроконтролера STM32 нетривіальним чином: компанія пропонує набір ПО (SDK), щоб розробники могли почати писати свої додатки на C ++ для цієї нової платформи. Отже, крім можливості отримати доступ до всього вихідного коду, викладачі та інженери можуть збагатити спільнота новими інструментами, які здатні значно доповнити досвід користувачів. Іншими словами, звичний графічний калькулятор, нарешті, вписався в XXI століття завдяки NumWorks, і компанія ST рада бути частиною цього руху.

Іншими словами, звичний графічний калькулятор, нарешті, вписався в XXI століття завдяки NumWorks, і компанія ST рада бути частиною цього руху

Рис 3. Калькулятор NumWorks

література

NumWorks: STM32F4 in the Thinnest and First Open Graphing Calculator

Про компанію ST Microelectronics

Компанія STMicroelectronics є №1 виробником електроніки в Європі Компанія STMicroelectronics є №1 виробником електроніки в Європі. Компоненти ST широко представлені в оточуючих нас споживчих товарах - від iPhone до автомобілів різних марок. Лідери індустріального ринку вибирають компоненти ST за їх надійність і видатні технічні параметри. У компанії ST працює 48 000 співробітників в 35 країнах. Виробничі потужності розташовані в 12 країнах світу. Понад 11 тисяч співробітників зайняті дослідженнями і розробками - інноваційне лідерство ... читати далі