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.
Ottimizzare il codice del firmware per il nostro progetto è il punto essenziale per renderlo di livello superiore. Spesso, per colpa di pigrizia e mancata organizzazione, il nostro codice necessita di un occhio in più. Esistono differenti tecniche per ottimizzare il codice all'interno di un firmware, motivo per cui ne parliamo in questo video.
Italia e mondo embedded, una coniugazione che, a prima vista, può sembrare difficile ma che, poi, nella realtà rappresenta una soluzione ottima: con KaeilOS il nostro Paese può certamente offrire un ottimo esempio di ciò che può fare l’industria con l’open source. Per prima cosa occorre chiarire: KaeilOS è un marchio registrato da Koan e identifica una distribuzione Linux embedded, GPL open source e "royalty free" per applicazioni industriali pensata e realizzata da Marco Cavallini, il proprietario della società italiana. Il sistema messo a punto da Cavallini comprende strumenti di sviluppo e di test appositamente realizzati per il delicato segmento embedded e real-time, oltre alla possibilità di utilizzare …
Gli obiettivi di progetto degli attuali sistemi di controllo industriali prevedono che gli stessi siano più veloci, più precisi e più piccoli, ma consumino meno e siano più affidabili. I progettisti di questi sistemi devono scegliere componenti che garantiscano il raggiungimento di questi obiettivi. Uno dei componenti centrali di un sistema di controllo industriale è il convertitore analogico/digitale (ADC). I progettisti di sistemi possono scegliere tra vari tipi di ADC, tra cui architetture a pipeline, delta-sigma e SAR (Successive Approximation Register). Senza entrare nei dettagli del funzionamento di un ADC, esistono diverse caratteristiche di cui tenere conto quando se ne seleziona uno. Gli ADC a pipeline offrono tempi di conversione molto rapidi, …
Con il proliferare del numero e dei tipi di dispositivi connessi, la frammentazione del mercato e le vulnerabilità in termini di sicurezza presenti nell'Internet of Things (IoT), si sono create sfide significative per gli sviluppatori. La sicurezza hardware-based è l'unico modo per proteggere le chiavi segrete dagli attacchi fisici e dall'estrazione remota, ma per configurare e predisporre ciascun dispositivo sono necessarie vaste competenze in sicurezza, oltre a tempi rilevanti di sviluppo e costi. Per rispondere a queste esigenza del mercato, soprattutto per distribuzioni di bassi volumi, Microchip Technology Inc. ha lanciato le prime soluzioni di pre-provisioning oggi disponibili per …
La progettazione di un convertitore DC/DC da utilizzare in un dispositivo portatile richiede uno studio molto accurato per massimizzare l’efficienza e allungare cosi la vita delle batterie. La maggior parte dei dispositivi portatili attuali si sta sempre di più miniaturizzando e complicando, per questo ci si scontra con problemi di durata delle batterie, di dimensione delle schede elettroniche e di dissipazione di potenza. La soluzione ottimale per ovviare ai problemi descritti è quella di massimizzare l’efficienza dei convertitori DC/DC utilizzati in questi prodotti. Quando si realizza un convertitore DC/DC, molto spesso l’efficienza è l’obbiettivo principale della progettazione. Tipicamente, dalla tensione di batteria si cerca di ottenere …
Gli amplificatori integrati LT1991, LT1995 ed LT1996 di Analog Devices integrano, al loro interno, una serie di resistori che consentono di configurarne la topologia (differenziale, invertente o non invertente) ed il guadagno attraverso opportune connessioni stabilite tra i pin senza l’impiego di alcun componente esterno. Il tool “The Configurator 4.21” consente di definire automaticamente la configurazione necessaria. Normalmente, quando si deve utilizzare un operazionale per realizzare una amplificatore che presenti le richieste caratteristiche di amplificazione e di relazione ingresso-uscita (invertente, non invertente o differenziale), è necessario utilizzare apposite configurazioni circuitali impieganti un certo numero di resistori esterni opportunamente interconnessi e dimensionati. Ciò comporta la necessita di prevedere, sulla board che ospiterà il circuito, un adeguato spazio per la collocazione degli stessi resistori oltre a problematiche …
Come usare le FPGA lgloo per l'acquisizione ed elaborazione di immagini e per il controllo di display LCD. I continui progressi tecnologici hanno determinato una rapida diffusione delle tecnologie video in molti àmbiti di applicazione, anche nel settore embedded. In questo caso la riduzione dei costi e della potenza dissipata sono requisiti fondamentali; da questo punto di vista le FPGA Igloo di Actel (rinominata in Microsemi SoC Products Group a seguito dell’acquisizione da parte dell’azienda californiana) rappresentano una delle soluzioni più interessanti oggi disponibili sul mercato. Di seguito sono presentate alcune interessanti applicazioni di esempio in àmbito video. I progetti …
L’introduzione dell’interfaccia USB ha mutato non poco le nostre abitudini di lavoro, migliorando da un lato la velocità di comunicazione verso il PC e dall’altro semplificando il collegamento fisico tra il computer e il dispositivo di servizio. L’avvento dell’interfaccia USB negli anni Novanta fu accettato con molte riserve dagli utilizzatori perché essa risultò subito complessa per i non esperti, e ben presto finì per tagliare fuori i cosiddetti “smanettoni” dell’informatica che fino ad allora apparivano come maghi del computer. Questo standard infatti, pur introducendo una grossa semplificazione nel modo di connettersi al PC, presuppone un’ampia conoscenza specialistica per poter realizzare anche la più semplice delle applicazioni computerizzate. Dunque se da una parte l’utenza privata viene favorita dalla semplicità di connessione …
Progettare è un’arte ed è davvero necessario essere un po' artisti per riuscire a farlo correttamente. Quando si crea un progetto, diventa indispensabile immaginare tutto, preventivare ogni singola funzione, ogni comportamento, sia esso dell'utente o del sistema, ed è fondamentale anche specificare ogni variabile di interesse per poter avere un pieno controllo dell'intero ciclo di vita del progetto. Per raggiungere questi obiettivi bisogna comprendere completamente le richieste del cliente, pianificare le risorse necessarie, organizzare in maniera precisa e puntuale i tempi di esecuzione e verificare ogni singola fase. In questo articolo inizieremo a vedere insieme alcuni casi di progettazione …
ARM CoreSight è la tecnologia sviluppata da ARM per eseguire il debug ed il trace non invasivi sui sistemi di tipo SoC (System-On-Chip). Una delle funzionalità aggiunte a questa tecnologia è rappresentata dal System Trace Macrocell, che scopriremo in questo articolo. La tecnologia ARM CoreSight fornisce una soluzione completa per il debug ed il trace rivolta alle applicazioni basate sui System-On-Chip (SoC), dai più semplici di tipo single-core fino a quelli più complessi di tipo multi-core. La tecnologia CoreSight è basata su un sistema di macrocelle, modulare e flessibile, costruito attorno all’Embedded Trace Macrocell (ETM), largamente diffusa e supportata dallo strumento di sviluppo per ARM RealView. I fattori chiave Coresight I …
Il processore della serie ARM rappresenta una delle piattaforme maggiormente utilizzate in moltissimi ambienti di lavoro anche grazie alla possibilità di sfruttare differenti sistemi operativi, inclusa la versione Windows embedded di Microsoft. L’architettura ARM è una delle soluzioni maggiormente collaudate tanto che, nella maggior parte dei casi, rappresenta la piattaforma più utilizzata in qualsiasi applicazione di tipo mobile. Purtroppo, però, per via della sua particolare diffusione, il processore è sottoposto a diverse minacce che hanno lo scopo di minare la safety del sistema: oggi è sempre più urgente salvaguardare i nostri ambienti di lavoro da potenziali rischi e/o violazioni dei dati. La protezione dagli attacchi informatici è ottenuta agendo su più …
Grazie alle sue funzionalità avanzate, come la connettività e il supporto per numerosi tipi di interfacce, la scheda ESPertino si presta ad essere impiegata in applicazioni non solo utili ma anche insolite e divertenti. Il progetto presentato in questo articolo ha lo scopo di presentare su un display OLED le quotazioni in tempo reale di un certo numero di criptovalute, scelte a piacimento dall'utente. Introduzione Nonostante sia un sistema embedded di dimensioni molto compatte, ESPertino si dimostra un'ottima soluzione anche per sviluppare applicazioni nel campo delle criptovalute. In un precedente articolo, abbiamo visto come l'engine crittografico integrato nel modulo …
Toshiba, leader mondiale nella tecnologia dei semiconduttori, offre una vasta gamma di microcontrollori con set di istruzioni complesso (CISC) da 8-16 e 32 bit. A fianco alla consolidata gamma di processori a 8 bit già noti ai nostri lettori (vedi serie TLCS870xx), Toshiba produce una serie di micro a 16 bit sui quali è facile migrare quando l’applicazione lo giustifica. In questo articolo analizzeremo più da vicino le soluzioni proposte dalla casa Giapponese per questo segmento di mercato, destinati anch’essi ad applicazioni in ambito consumer ed industriale, ma di maggiore impegno per il loro contenuto prestazionale. La migrazione dalla famiglia a 8 bit verso quella a 16 si giustifica in generale in …
ESPertino è una scheda di prototipazione rapida particolarmente orientata alle applicazioni IoT. Sappiamo che tra i suoi punti di forza risiede la possibilità di essere programmata tramite l’ambiente Arduino IDE, uno strumento di semplice e immediato utilizzo anche per i non specialisti. In questo articolo ci occuperemo dell’ambiente di sviluppo ESP-IDF, l’SDK ufficiale per tutte le schede basate sul modulo ESP32. Anche se meno semplice rispetto ad Arduino IDE, l’SDK permette di sfruttare efficacemente le risorse hardware e software del modulo ESP32, consentendo il pieno controllo delle funzionalità offerte dalla scheda ESPertino. Introduzione Quando si utilizza una scheda di prototipazione …
Telegram, il rivale di Whatsapp nella messaggistica, permette la realizzazione di chatbot completamente gratis: essi, oltre ad offrire un sistema di comunicazione automatico con gli utenti, permettono di interfacciarsi ad API e servizi esterni, includendo sistemi IoT, quindi ESP8266. Naturalmente, c'è modo di utilizzare altre schede, ad esempio ESPertino. In questo video parliamo di come realizzare un BOT attraverso la piattaforma di messaggistica Telegram ed ESP8266. In particolare, scopriremo come comandare tramite i messaggi Telegram la scheda ESP8266 e realizzare un progetto IoT a tutti gli effetti. 30 Vuoi realizzarne uno anche tu? Qui trovi la libreria che …
La famiglia di Piattaforme Estensibili di Elaborazione Zynq-7000 di Xilinx coniuga nello stesso dispositivo un sistema basato su processore ARM Cortex-A9 MPCore con la logica programmabile e con periferiche IP sintetizzate su silicio, offrendo una combinazione impareggiabile di flessibilità, configurabilità e prestazioni. Xilinx ha presentato i dispositivi di una famiglia realizzata attorno alla propria Piattaforma Estensibile di Elaborazione (EPP), un’architettura rivoluzionaria che abbina un processore duale ARM Cortex™-A9 MPCore con della logica programmabile a basso consumo e con periferiche IP sintetizzate su silicio, tutti nello stesso dispositivo. Xilinx ha annunciato i primi quattro dispositivi di quella che è stata ora chiamata la famiglia Zynq™-7000 EPP. Ogni dispositivo Zynq-7000, realizzato nella tecnologia di processo da 28 nanometri, è strutturato con un sistema di elaborazione Cortex-A9 MPCore a …
Uno sguardo da vicino per scoprire come funziona l’MPR121 di Freescale. Il mercato delle applicazioni touch sensing ha visto una rapida crescita, non soltanto in ambito consumer ma anche nel settore industriale. Riduzione dei costi di progetto e di materiale, maggiore affidabilità e migliore facilità di utilizzo, oltre ad un’indubbia attrattiva maggiore per il cliente, sono solo alcuni dei principali vantaggi. Diverse sono le soluzioni per applicazioni touchsensing presenti sul mercato. Tra queste vi è l’MPR121 di Freescale; di seguito ne sono descritte le caratteristiche principali ed in dettaglio le modalità di funzionamento. Caratteristiche generali L’MPR121 rappresenta la seconda generazione di controller per applicazioni touch-sensing di tipo capacitivo di Freescale. …
Li abbiamo visti centinaia di volte in TV, durante i giochi a premi, nei quali il primo concorrente che preme il pulsante acquisisce il diritto di rispondere alla domanda del conduttore. Il prototipo proposto è realizzato con la scheda ESPertino ma può essere benissimo implementato anche con altri dispositivi. Esistono diverse soluzioni per concretizzare al meglio il sistema, e alcune di esse prevedono anche l'uso degli interrupt. Vediamone alcune. I quiz alla TV Per anni abbiamo assistito, in televisione, ai divertenti e appassionanti giochi a premi pomeridiani e serali, nei quali il presentatore pone le domande a cui deve …
La scheda ESPertino presenta tutte le caratteristiche richieste per supportare anche le più critiche e sfidanti applicazioni in ambito IoT (Internet of Things). Oltre alla connettività, resa possibile grazie alle interfacce integrate WiFi e Bluetooth, ESPertino dispone anche di funzionalità avanzate per la crittografia, con acceleratori hardware compatibili con i più diffusi algoritmi crittografici Introduzione Il modulo ESP32 che equipaggia la board ESPertino dispone di acceleratori hardware integrati capaci di supportare diversi algoritmi crittografici. Come visibile nello schema a blocchi di Figura 1, l'accelerazione crittografica hardware comprende i seguenti moduli: AES, SHA-2 (con dimensione dell'hash pari a 256 bit), …
La famiglia ATMEGA della ATMEL comprende una ampia serie di microcontrollori a 8 bit dotati di una vasta gamma di periferiche (convertitori analogici digitali, interfacce UART, timer ecc), facilmente programmabili e dotati di un buon rapporto qualità prezzo: caratteristiche che consentono l’utilizzo di questi dispositivi in molti progetti sviluppati in campo hobbistico. Un altro vantaggio dei microcontrollori della famiglia ATMEGA è che si possono facilmente programmare in modalità “in circuit”: sarà quindi sufficiente prevedere sulla scheda target un connettore per poter collegare il programmatore esterno evitando così l’uso di complicati e costosi sistemi di programmazione. In questo articolo vedremo come muovere i primi passi per iniziare a impiegare questa famiglia di …
