Перевод статьи Fluid Pendant — An Interactive RealTime Fluid Simulation with STM32 — Rithik Krisna, Circuit Digest.

Разработчик собрал небольшой Fluid Pendant — необычное носимое устройство с симуляцией жидкости методом FLIP (Fluid-Implicit Particle) в реальном времени. Проект демонстрирует впечатляющее сочетание продвинутых вычислительных приёмов и остроумного схемотехнического решения. Встроенная в кулон симуляция балансирует между частичными (particle-based) и сеточными (grid-based) расчётами, добиваясь реалистичного поведения жидкости. Чтобы всё это плавно работало в крайне стеснённых по ресурсам условиях, автор оптимизировал симуляцию под минимальное железо и добился ощутимой эффективности.

В основе — STM32L432KC, микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4, разогнанный до 100 МГц. Он выбран за солидные вычислительные возможности и поддержку блока операций с плавающей точкой (FPU), без которого сложные расчёты симуляции жидкости не потянуть. В кулоне также стоит акселерометр ADXL362: он позволяет взаимодействовать с устройством динамически, определяя ориентацию и движение и подавая эти данные в симуляцию в реальном времени.

Питанием заведует связка из зарядного контроллера MCP73832, обеспечивающего эффективный и безопасный заряд литий-ионной «таблетки» LiR2450, и регулятора TPS7A02 со сверхнизким током покоя, что минимизирует потребление. За стабильность и надёжность отвечает супервизор питания TPS3839, следящий за уровнями напряжения в системе.

Дисплей кулона — матрица 12×16 светодиодов, управляемая методом Charlieplexing: она даёт яркую анимацию в компактном форм-факторе, экономя энергию и сохраняя визуальную целостность.

Проект — замечательный сплав технической изобретательности и художественного дизайна. Соединив продвинутую симуляцию жидкости с собственной аппаратной платформой, автор добился и новизны, и функциональности. И что особенно радует — весь проект хорошо задокументирован и открыт. Подробности автор приводит на своём сайте (ссылка есть в оригинале статьи).