è la categoria relativa all’elettronica embedded. Troverete articoli relativi ai sistemi embedded sia lato hardware che software con particolare riferimento appunto a tutti quei sistemi rivolti ad una specifica applicazione. Tratteremo anche Linux embedded ed altri sistemi operativi leggeri in grado di “girare” su schede embedded a microcontrollore.
Questo articolo della Rubrica Firmware Reload parla dell'SN74LV1T00, una porta logica NAND utilissima per applicazioni dove sia necessario eseguire una traslazione di livello per i segnali. Introduzione L'SN74LV1T00 è un chip della Texas Instruments che integra una porta logica NAND a singola alimentazione, realizzata in tecnologia CMOS. L’alimentazione di questo chip deve essere superiore a 1,6 V e inferiore a 5,5 V, perciò in questo intervallo sono incluse le più diffuse tensioni di funzionamento per le schede elettroniche: 5 V, 3,3 V, 2,5 V e 1,8 V. La corrente di uscita che il chip è in grado di fornire …
Nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload di Elettronica Open Source. Le piattaforme configurabili come i SoC Interamente Programmabili Zynq-7000 possono offrire l’accesso all’architettura ARM onnipresente, strettamente accoppiata ad una matrice FPGA ad alte prestazioni. Includendo funzionalità sicure come TrustZone, gli ingegneri possono sviluppare soluzioni o piattaforme che rispondono ai requisiti di un insieme di applicazioni finali ottimizzate per la sicurezza. Introduzione Il requisito di sicurezza è onnipresente: qualsiasi cosa abbia un valore percepito è interessante per elementi poco raccomandabili della società. Di solito, la forma di attacco dipenderà dal soggetto e così ne consegue che ogni forma di …
Questo articolo della Rubrica Firmware Reload tratta la realizzazione di un bootloader in grado di aggiornare il firmware via I2C e alcuni dei prodotti delle famiglie LPC11xx e LPC17xx di NXP. Introduzione Nei microcontrollori delle famiglie LPC11xx e LPC17xx esiste un boot block in cui risiede il bootloader primario. Questo bootloader è eseguito ogni volta che il microcontrollore viene alimentato o resettato. Attraverso questo b.l. è possibile eseguire l’ISP command handler o il codice dell’applicazione utente memorizzata nei settori di flash interna. L’obiettivo di questo progetto è di introdurre una applicazione utente che permetta di aggiornare il firmware applicativo …
In questo articolo della Rubrica Firmware Reload esaminiamo in dettaglio l’applicazione QTouch Studio, che offre una virtualizzazione in tempo reale del flusso di dati di debugging di QTouch inviati dalle schede di sviluppo supportate. Introduzione Il QTouch Studio, scritto dalla Atmel, è un’applicazione per PC, che visualizza in tempo reale i dati inviati dalle seguenti schede di sviluppo: QT600 SAM3N-EK SAM3S-EK AVRTS2080A AVRTS2080B QTouch Xplained Esso permette la messa a punto, in tempo reale, dei sensori tattili. Al momento della stesura del presente articolo, il software è giunto alla versione 4.3.1. Il software è stato sviluppato con il Visual …
In questo articolo della Rubrica Firmware Reload analizzeremo MX85xxx e SM803xxx, due famiglie di integrati ClockWorksTM della Micrel, come soluzioni clock/timing. Introduzione La Micrel Inc. è un produttore leader di soluzioni IC (Integrated Circuit) a livello mondiale, tra i suoi prodotti troviamo soluzioni riguardati Power Management, RF Wireless, LAN, Clock/Timing; in quest’ultima categoria distinguiamo due grandi famiglie: Clock-Works e Precision Edge. La Precision Edge è una famiglia che include soluzioni di distribuzione clock con innovative caratteristiche tra cui isolamento di rumore cross-talk, bassi jitter e molto altro per mantenere intatta l’integrità del segnale; mentre la famiglia ClockWorks si impone …
Che cos'è un segnale PWM? Per quale motivo sono così utilizzati e amati? In questo articolo scopriremo un passo per volta assieme ad un esempio pratico, non solo come sono fatti e a che cosa servono, ma anche come funzionano. Partiamo dalle basi: la sigla. PWM significa "Pulse Width Modulation", in italiano significa "Modulazione di segnale ad impulso". Di che cosa si tratta? Come suggerisce il nome è un tipo di modulazione digitale. A che cosa serve? A codificare tanti valori in un segnale attraverso due elementi: un segnale digitale e un periodo. "Codificare tanti valori in un segnale" è una definizione molto brutta …
Oltre al condensatore di tuning, il ricevitore short-wave a tre stadi qui descritto (Figura 1) ha un regolatore aggiuntivo per il feedback. In linea di principio, questo primo stadio è un oscillatore il cui punto di lavoro è regolabile, consentendo di ridurre il guadagno. Il trucco sta nel regolare il guadagno in modo tale che tutte le perdite nel loop dell'oscillatore siano quasi compensate, ovvero, il tutto è sul punto dell'auto-oscillazione. A questo punto il ricevitore mostra la sua massima sensibilità e la migliore selettività. Lo stadio oscillatore PNP (in configurazione common-collector) funziona simultaneamente come un audion e un …
Praticamente ogni microcontrollore moderno ha un watchdog integrato. Previene il blocco del microcontrollore, che può essere il risultato di un errore di programmazione o di una condizione operativa imprevista dove, ad esempio, il programma rimane intrappolato in un loop infinito e non reagisce più a input esterni o interni. In linea di principio, questa funzione di watchdog integrata è un timer che deve essere reimpostato regolarmente da un comando speciale entro un certo intervallo di tempo. Se questo comando non viene eseguito indica che il programma è andato fuori pista, il timer va in time out ed esegue un …
MicroPython ha tante potenzialità e in un mondo come quello embedded potrà diventare il nuovo linguaggio di programmazione prediletto? Il mondo embedded è impossibile negarlo: è pressoché dominato dal C e dal C++ per la programmazione e la realizzazione dei firmware, ma potrebbe subentrare un nuovo competitor. MicroPython è un linguaggio di programmazione che deriva dal Python tradizionale e nato nel 2014. Ma prima di cominciare, permettimi di presentarmi: sono Lorenzo Neri: chief education officer di Elettronica Open Source, mi occupo di realizzare contenuti educativi per aiutare persone come te a comprendere meglio questo mondo! Nei suoi primi anni di …
In questo articolo riprendiamo il progetto iniziato nel precedente articolo "Riconoscimento facciale per la domotica con l’ESP32-CAM – Parte 1" in cui abbiamo testato la videocamera della scheda di sviluppo ESP32-CAM utilizzando lo sketch di esempio "CameraWebServer" estratto dagli esempi dell’IDE di Arduino. REGISTRAZIONE PERMANENTE DEI VOLTI L’esempio "CameraWebServer" è stato utile per dimostrare il funzionamento di registrazione dei volti della scheda ESP32-CAM, ma a causa della memoria volatile utilizzata in questo sketch, spegnendo la scheda, tutte le registrazioni dei volti andranno perse. Pertanto, al fine di garantire che i volti siano registrati permanentemente nella scheda, occorre creare una …
Le nuove tecnologie rendono sempre più necessario il ricorso a strumenti che ci permettano di acquisire, da un lato, una perfetta padronanza dei flussi di lavoro e nel contempo, dall’altro, di apprezzare nel più breve tempo possibile le caratteristiche tecniche dei prodotti stessi. Code Composer Studio cerca di offrire una risposta concreta ad entrambi gli aspetti. Introduzione Texas Instruments, in linea con la sua missione, offre da molti anni un vero “tavolo di lavoro” in grado di proporre, in un’unica interfaccia, diversi strumenti perfettamente integrati. Questo particolare approccio permette a tutti gli utilizzatori di acquisire, in modo rapido, la …
Se non vuoi utilizzare un relè elettromeccanico per accendere e spegnere qualcosa (leggi l'Episodio 3 di questa serie), allora puoi utilizzare un'alternativa a semiconduttore; se si tratta solo di piccoli segnali, allora questo può essere un normale transistor e correnti e tensioni maggiori possono essere commutate utilizzando un (grande) MOSFET, come descritto nell'Episodio 2. Tuttavia, una soluzione elegante è offerta dai tiristori e dai triac ora un pò oscuri. Puoi considerare un tiristore come un diodo che inizia a condurre dopo aver ricevuto un impulso al suo ingresso chiamato "gate". Un tiristore conduce solo in una direzione (come ci …
In questo articolo per la rubrica Firmware Reload, analiazziamo le caratteristiche principali della suite di sviluppo per FPGA Xilinx. Introduzione La crescente capacità logica dei dispositivi programmabili oggi disponibili sul mercato e la conseguente complessità dei sistemi in essi implementati richiede l’impiego di tool di progetto con funzionalità sempre più avanzate, così da poter ridurre i tempi di sviluppo ed integrazione. Vivado è la nuova suite di Xilinx per la progettazione con i più recenti dispositivi delle serie Virtex-7 e Zynq-7000. Affianca al momento l’ambiente tradizionale ISE ma è previsto diventi nel prossimo futuro la sola piattaforma di sviluppo …
Apacer Technology Inc. è leader a livello mondiale nella progettazione e produzione di memorie per utilizzi in applicazioni industriali. Il colosso di Taiwan ha recentemente introdotto nel mercato dell'archiviazione digitale i moduli di memoria DDR4-3200, dotati di caratteristiche davvero stupefacenti, specifici per applicazioni AIoT (Artificial Intelligence of Things), sistemi edge e mercati informatici ad alte prestazioni. Apacer Technology, leader nella tecnologia delle memorie industriali Apacer Technology nasce nel lontano 1997. Grazie al costante impegno nell'innovazione, si è affermato nella progettazione di soluzioni all'avanguardia per il controllo industriale, moduli di memoria ad alte prestazioni e dispositivi per l'archiviazione digitale. E' …
Nuovo articolo della Rubrica Firmware Reload dedicata a professionisti del settore e appassionati, che vogliono fare un salto nella storia dell'elettronica e delle grandi tecnologie leggendo articoli della passata rivista Firmware, da sempre un vero e proprio cult nel mondo dell'elettronica embedded e dei microcontrollori. L’azienda FTDI Chip (Future Technology Devices International) ha recentemente introdotto uno straordinario componente elettronico: l’FT800 della serie EVE (Embedded Video Engine). Esso costituisce il primo chip di questa serie e, sicuramente, nasceranno nuovi prodotti e modelli nei prossimi mesi. Introduzione Nasce un nuovo modo di concepire la creazione della grafica GUI, modificandone costi e …
Renesas Synergy è una famiglia innovativa di microcontrollori, che grazie ad un nuovo approccio permette agli sviluppatori embedded di realizzare progetti a basso time to market e a costo ridotto. Infatti, questa famiglia di microcontrollori è dotata di un set di API di alto livello, che permettono di velocizzare lo sviluppo software, spostando il focus sull'applicazione vera e propria andando a tralasciare in buona parte la gestione dei livelli più bassi. Da notare come nell'ultimo decennio si siano evoluti i sistemi embedded, raggiungendo maggiori performance e lavorando sempre connessi. Gli ambienti di sviluppo associati sono dotati di interfacce grafiche …
Un Automatic Gain Control Circuit (AGC) è molto utile in molte applicazioni; un esempio è il rilevamento di segnali deboli. Un'applicazione alla quale potresti pensare è un rilevatore di pipistrelli, in cui i suoni (ultrasonici) rilevati dal microfono vengono prima amplificati prima di spostarsi in un intervallo udibile dagli esseri umani. Che un simile AGC non debba essere complicato è dimostrato da questo circuito. È intuitivo utilizzare uno o più amplificatori operazionali, come illustrato nella Figura 1. Un amplificatore non invertente è costruito attorno a IC1A. Per il guadagno A1 vale quanto segue: A1 = R4/(R2 + R3 || …
Nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload. Il protocollo TCP/IP è ormai un aspetto consolidato e utilizzato nelle sue varianti più disparate, in differenti contesti operativi. Non poteva di certo mancare la sua applicabilità allo standard PCI Express. Introduzione Il bus PCI Express è una soluzione altamente scalabile, di tipo commutato e point-to-point: una soluzione di I/O di tipo seriale che risulta retro-compatibile. PCI Express mantiene il modello load store del PCI, senza la segnalazione, ad esempio, degli interrupt e dove tutte le informazioni sono trasmesse in band, come la Quality of Service (QOS) o l’Hot-Plug/Hot-Swap, insieme all’integrità dei …
Benvenuti a un nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload. Vedremo in questo articolo come accedere ad una memoria SD su porta SPI. I dispositivi di memorizzazione di massa SD (Secure Digital) hanno ormai diffusione quasi ovunque, dai telefoni cellulari ai PC, dai data logger per applicazioni di campo alle videocamere digitali. Bassi costi, disponibilità immediata, compatibilità ed interoperabilità, buone prestazioni, sono solo alcuni dei fattori che hanno determinato il successo di questa tecnologia nel settore embedded. Del resto, la gestione di una memoria SD richiede semplicemente una porta SPI ed un software di controllo (tutte risorse che si …
Descriviamo in questo articolo l'architettura ARM, ampiamente diffusa tra i sistemi embedded grazie, appunto, alle sue caratteristiche. Architettura RISC a basso consumo elettrico, le cui istruzioni Assembly vengono eseguite con pochi cicli di clock, spesso con un solo ciclo. Anche se nella stragrande maggioranza dei casi questi dispositivi vengono programmati con linguaggi di alto livello, è sempre utile conoscere il linguaggio Assembly che in certi casi risulta un ottimo strumento di programmazione. Per esempio, nella creazione di funzioni di startup, di verifica funzionamento hardware interno al micro, e quando si richiedono massime prestazioni a livello software. ARM Cortex core …