• Взял видеоинтервью у вице-президента Ардуино и обсудил с ней преподавание школьникам ПЛИС-ов / FPGA и языка Verilog

      На днях я встретился и взял короткое видеоинтервью у Kathy Giori, Vice President Operations Arduino USA. Мы обсудили с Кати новое веяние, которое уже коснулось и Ардуино-коммьюнити: так как программированию микроконтроллеров с помощью Ардуино уже все более-менее научены, то пора делать следующий шаг: учить школьников использовать язык описания аппаратуры Verilog и микросхемы ПЛИС / FPGA, матрицы логических элементов с изменяемыми функциями. А для того, чтобы сделать освоение FPGA проще, стоит воскресить упражнения с микросхемами малой степени интеграции, популярные в 1970-х, в качестве приквела к современным FPGA. Все это закроет брешь между физикой и программированием, дискретными элементами и микроконтроллерами, транзистором и Ардуино.

      FPGA и платы можно использовать от любого производителя (Xilinx, Altera, Lattice, Digilent, Terasic), все что я пишу ниже, не имеет привязки к той или иной компании.

      В разговоре с Кати принимала участие преподаватель Стенфорда Светлана Хутка, которая рассказала Кати об эксперименте по бесплатному обучению школьников использованию FPGA в Киеве, силами преподавателей-энтузиатов из нескольких киевских вузов. После этого я поделился с Кати планами проведения следующего такого эксперимента на известной еще с советских времен летней школе юных программистов в Новосибирске, а также поговорил с другими присутствующими товарищами из Ардуино-коммьюнити о внедрении FPGA в двух школах и одном коледже Silicon Valley.


      Читать дальше →
    • К системам на кристалле через ПЛИСы: неделя цифровой микроэлектроники в Киеве — 24-29 апреля 2017


        24-29 апреля в Киеве пройдет серия семинаров для школьников, которые не будут похожи на обычные классы со встроенными процессорами, которые стандартно используют Лего / Ардуино / Расберри Пай. Главный фокус семинаров — не научить программировать процессоры, а показать принципы, как процессоры проектируются внутри. Это как разница между «научить водить машину» и «научить проектировать двигатель». На семинарах школьники будут использовать язык описания аппарата Verilog и логический синтез — технологии, которые используют разработчики цифровых микросхем в Apple, Samsung и других электронных компаниях.

        Главная официальная страница семинара, там же регистрация.
        Читать дальше →
      • Между транзистором и Ардуиной: планирование семинаров по электронике для школьников в Киеве и Новосибирске

          Более 30 лет назад, в 1986 году, я участвовал во Всесоюзной Новосибирской Летней Школе Юных Программистов, где получил диплом 1 степени за разработку поддержки многозадачности в языке Си на компьютере MSX Yamaha. Тогда я написал на ассемблере Z80 обработчик прерывания по таймеру, в котором переключал контекст задач. Для времени и возраста было вполне. И вот теперь, в 2017 году, я решил поехать на ЛШЮП снова, но уже в качестве инструктора, и уже согласовал программу с организаторами. В процессе я познакомлю слушателей с некоторым инсайдом индустриальных проектов, в которых я участвую в Silicon Valley, в частности проекта чипа EyeQ5 для самоуправляемого автомобиля, который планируется для выпуска в 2020 году.

          А еще до Новосибирска я решил съездить в Киев, где в том же 1986 году учился в физматшколе номер 145 (откуда меня собственно и отправили в Новосибирск). Но план 2017 года в Киеве еще не утвержден, он на стадии обсуждения, которое я предлагаю провести в комментариях.


          Читать дальше →
        • Зашел в офис Ардуино; поговорили о ПЛИС-ах; требуются добровольцы

            Сегодня утром я заходил в офис калифорнийского отделения Ардуино. Там было межкомпанейское совещание по образовательным программам, на которое меня пригласил менеджер из AMD Тимур Палташев. В конце мероприятия возникла любопытная дискуссия:

            Вот сейчас школьников учат программировать Ардуино и другие устройства на основе микроконтроллеров и встроенных процессоров (Лего, Расберри Пай итд). А вот в 1970-е годы школьников учили здесь же, в Калифорнии, собирать схемы на макетной плате, на транзисторах и микросхемах малой степени интеграции (7400 TTL, CMOS 4000 итд) с элементами И-ИЛИ-НЕ и D-триггерами. Это как бы и прогресс — на микроконтроллере можно написать программу, которая бы осмысленно двигала роботической рукой, чего трудно сделать на индивидуальных логических элементах, но как мы вырастим школьников, которые бы умели проектировать (не программировать) сами микроконтроллеры?

            Ответ в общем-то очевиден: между индивидуальными логическими элементами и выпущенными на фабрике микроконтроллерами можно поместить программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС / FPGA) и использовать триаду «индивидуальные элементы — ПЛИС-ы — микроконтроллеры» чтобы сформировать у детей более полную картину мира, в которой есть не только софтвер и немножко интерфейсинга, но системное мышление, в которой задачи распределяются между программированием и схемотехникой, и, пусть на очень простом уровне средней школы, понятны все уровни технологии — от физики полупроводников до транзисторов до логических элементов — до уровня регистровых передач — до уровня микроархитектуры/блочного устройства процессора — до уровня архитектуры/системы команд — до уровня программирования на Си и Питоне — до роботов итд.



            Идея учить школьников по всему фронту цифровой схемотехники и встроенного программирования звучит хорошо теоретически, но как воплотить это в жизнь?
            Читать дальше →
          • А что если учить школьников одновременно ПЛИС-ам и микроконтроллерам? Более объемная картина мира или шарики за ролики?

              В последние семь лет ко мне неоднократно обращались преподаватели детских кружков с вопросом, что бы такое придумать для детей в области электроники, чтобы было 1) интересно 2) конвертировалось бы в будущую специальность и 3) давало бы что-нибудь качественно другое, чем уже устоявшиеся среди преподавателей лего-ардуины-и-разберри-паи.

              Подход, который я хотел бы предложить в этой заметке — это конструирование устройств на основе макентной платы, используя примитивы разных уровней абстракции. Прежде чем описать суть предложения, я приведу аналогию. Допустим, нам нужно исследовать местность между городом A и городом B. Из A в B можно проехать на автомашине, рассматривая окрестности дороги. Но еще лучше — проехать не только на автомашине, но и потом проплыть тот же маршрут на подводной лодке, пролететь его на самолете, походить в некоторых местах пешком, а также прорубить кусок шахты на участке между городами на проходческом комбайне. По ходу дела ученик получит не только опыт вождения автомобиля, но и представление о структуре недр, морской экосистеме, нравах жителей и общей карте местности.


              Теперь суть предложения. Ученик за несколько дней выполняет серию простых электронных проектов, которые имеют сходную функциональность, но используют в качестве строительных кубиков разные объекты, в том числе:

              1. Микросхемы малой степени интеграции, по несколько логических элементов в каждой
              2. Программируемые логические интегральные схемы, десятки тысяч ячеек с изменяемой логической функцией
              3. Микроконтроллеры
              4. Встраиваемые процессоры
              Читать дальше →
            • Какие из данных платформ подходят для лаборатории робототехники и интеллектуальных систем?



                Господа! У меня уже две различные организации спрашивали совета про оборудование лаборатории роботики. Причем не для младших детей, а для старших школьников + младших студентов, с возможностью расширения до старших студентов и исследовательских проектов. То есть ожидается, что в лаборатории будут использоваться профессиональные средства разработки, а не упрощенные, наподобие Лего и недостаточно гибкого Ардуино. Кроме этого, ожидается, что роботы будут делать что-нибудь умное, с распознаванием образов и ситуаций, чтобы можно было бы назвать «лаборатория робототехники и интеллектуальных систем».

                По этому поводу я хочу устроить обсуждение:

                1. Ниже я перечислю несколько платформ, которые я собираюсь привезти в августе в Казахстан и в октябре-ноябре в Россию и Украину. Я знаю, что на большинстве из этих платформ кто-нибудь да построил робота. Но каких из этих платформ подходят для роботики с вашей точки зрения?

                2. У меня не очень много опыта с моторчиками и другими активаторами. Где и что бы вы купили для преподавания робототехники (как специализации программирования встроенных систем)?

                Восемь платформ у меня на руках:
                Читать дальше →
              • Российская компания ЭЛВИС выпускает передовой чип для видеоаналитики, «умных камер» с семантическим анализом изображений

                  День 2 мая 2016 года войдет в историю российской микроэлектроники. Вышел пресс-релиз британско-американской компании Imagination Technologies о том, что российский клиент Imagination, компания ЭЛВИС-НеоТек выпускает передовой чип для видеоаналитики на 28 нанометров, используя как блоки от Imagination (процессоры MIPS, графические процессоры PowerVR и другие), так и блоки, спроектированные элвисовцами в Зеленограде. Чип называется ELVEES Image Semantic Engine (ELISE):

                  Screenshot 2016-05-03 00.19.59
                  Читать дальше →
                • Популярная наука и венчурный капитал на конференции Global Technology Symposium в Сан-Франциско

                    Управляющий директор венчурного фонда DFT Aurora Александра Джонсон наверное любит готовить. На днях она, как заправский шеф-повар, приготовила экзотическое конференционное блюдо под названием «Global Technology Symposium». Его рецепт выглядит так:
                    1. Возьмем пару американских венчурных капиталистов из старой гвардии Silicon Valley
                    2. Добавим VC среднего возраста, VC-женщин и пару юношей из новомодных seed фондов и акселераторов
                    3. Пригласим представителя Silicon Valley Bank, известного работой с VC. А также представителя Wilson Sonsini Goodrich & Rosati, самой крупной юридической компании Silicon Valley
                    4. Приведем пару российских консулов, торгпредов России и Татарстана, и президента отделения РОСНАНО в США
                    5. Введем для баланса российского парламентария-оппозиционера Илью Пономарева, который до конференции ужинал с оппозиционером Яшиным
                    6. Наймем для лекций/презентаций нескольких ученых, изобретателей и маркетинг гуру, которых реально, без дураков, интересно послушать
                    7. Привезем несколько физтехов из 2-го общежития Долгопрудного, с их шокирующим изобретением передачи электроэнергии на (относительно) дальние расстояния без проводов
                    8. Поместим в середину программы привлекательную девушку-сирийку из Лос-Анжелеса, с рассказом о благотворительном путешествии по Сирии, в которое ее боялись отпускать папа с мамой
                    9. Добавим другие интернациональные оттенки — промоутера стартапной экосистемы Гонконга, инвесторов из Франции и Норвегии, интернет-предпринимателя из Никарагуа
                    10. Поместим все эту компанию в яхт-клуб в нереально красивом кусочке Сан-Франциско с видом на тюремный остров Алькатрац и Мост Золотых Ворот, и поставим вариться на два дня

                    Что получилось:

                    gts_2
                    Читать дальше →
                  • Дополнение 1 к посту «Путешествие по микроэлектронной России 2015 года»: визит в НПЦ «ЭЛВИС»

                      В моем предыдущем посте «Путешествие по микроэлектронной России» был значительный пробел: я не написал про посещение заленоградской компании «ЭЛВИС», одной из главных надежд российской разработки электроники. Это связано с тем, что я не был уверен, хорошо ли отнесутся элвисовцы к тому, чтобы о них чего-нибудь писали. Однако когда они прочитали мой предыдущий пост, они спросили «а почему нас там нет?», от чего я понял, что они не против. Итого:

                      В Музее истории компьютеров в Mountain View, California, есть вот такой экспонат:

                      computer_history_museum_mir

                      Это бортовой компьютер космической станции «МИР», к которому приложили руку элвисовцы, еще когда они были не «ЭЛВИС» ( НПЦ «ЭЛВИС» и ЭЛВИС-НеоТек ), а советским предприятием «ЭЛАС». Эласовцы разрабатывали электронику для компьютерных станций «Салют».

                      В превращении «ЭЛАС» в «ЭЛВИС» значительную роль сыграл Александр Галицкий, ныне венчурный капиталист. Я сфотографировал Галицкого на конференции украинского хайтека в Сан-Франциско, где он стоял вместе с другим венчурным капиталистом, которого звали Андрей Колодюк:

                      Читать дальше →
                    • Путешествие по микроэлектронной России (академическая часть)

                        Три недели на просторах бескрайней, с посещениями МГУ, МФТИ, МИФИ, зеленоградского МИЭТ, питерского ИТМО, самарского СГАУ, сколковского Сколкова и зеленогорского Microchip Masters Russia. В историческом для российской микроэлектроники 2015 году, когда появились спроектированные в России чипы на 28 nm, с гигагерцовыми частотами и суперскалярными процессорными ядрами на борту, когда зеленоградские команды начали интегрировать на одном чипе разработанные в России блоки видеообработки с блоками, разработанными в Калифорнии и Великобритании в совместных международных проектах, с теми же компаниями, с которыми сотрудничает Apple (Synopsys, Imagination Technologies, Cadence, ARM и другими).

                        Путешествие началось c парти на софтверной конференции SECR — Central & Eastern European Software Engineering Conference in Russia, на которое меня пригласил мой старый приятель Максим Цепков. Я обсудил c товарищами вопросы поддержки российских микропроцессорных проектов типа Байкала-Т со стороны российского софтверного сообщества. Конференция проходила в Digital October, популярном московском месте для организаций мероприятий такого рода:

                        20151022_130714_moscow
                        Читать дальше →
                        • +16
                        • 11,5k
                        • 1