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.
L’open source, o meglio l’open hardware, è stato pensato anche per le piattaforme PC? ZF Micro Solutions intende rispondere a questa domanda suggerendo il suo ZFx86: un progetto realizzato con l’intento di suggerire una piattaforma low cost e low power per piattaforme Intel. Di certo non è Arduino, ma ZF Micro Solutions vuole iniziare una nuova fase suggerendo la sua piattaforma di lavoro pensata e realizzata per il segmento embedded PC. Non solo, l’architettura così definita da ZF è anche Linux compatibile; infatti, il suo ZFx86 Easy Embedded PC System (EEPC) è stato realizzato utilizzando la tecnologia SoC e dissipa …
La crescente diffusione di applicazioni di imaging e infrastrutture wireless nel mercato consumer ed industriale richiede lo sviluppo di soluzioni hardware ad elevate prestazioni. Il TMS320C64+, in particolare, è il modello di punta della famiglia C6000 di processori DSP fixed-point di Texas Instrument. Basato sulla terza generazione dell’architettura VLIW VelociTI di TI, realizzato in tecnologia a 65 nm e dotato di una capacità di calcolo di 9600 milioni di istruzione per secondo ad una frequenza di clock di 1.2 GHz, disponibile in range di temperatura esteso [-40;+100] °C, costituisce una soluzione interessante ed economica per applicazioni DSP high-end. ARCHITETTURA …
L’architettura del processore ARM RISC a 32-bit sviluppata da ARM Limited è ampiamente utilizzata in diversi progetti embedded per via del prezzo contenuto, basso consumo e per la vasta gamma di periferiche adatte ai maggiori produttori di silicio. Oggi, la famiglia ARM rappresenta oltre il 75 percento di tutte le CPU RISC a 32-bit. È possibile utilizzare NI LabVIEW Embedded Module for ARM Microcontrollers per la programmazione dei microcontrollori ARM con il sistema operativo embedded RTX. Questo articolo offre una linea generale per indirizzare il codice LabVIEW su un target ARM custom. Con NI LabVIEW Embedded Module for ARM Microcontrollers è possibile migrare il software LabVIEW su qualunque microntroller …
Visti i livelli raggiunti dalla tecnologia, le architetture ARM stanno soppiantando l’uso dei microcontrollori a 8 bit. Ecco i motivi. Oggi le nostre vite sono intrise di microcontrollori. Li troviamo nelle automobili, nei cellulari, nei giocattoli, negli elettrodomestici che usiamo quotidianamente. Dalla loro prima introduzione, 30 anni fa, l’uso dei microcontroller è aumentato fino ai miliardi di unità all’anno confermando la presenza in quasi tutti i dispositivi elettronici e, tra le varie architetture, gli 8 bit sono quelli più utilizzati. Ma che cosa rende i micro a 8 bit così utili ad una così vasta gamma di applicazioni? Due sono …
Fujitsu Semiconductor Europe entra nel mercato dei microcontroller embedded basati sul core ARM® con la sua famiglia a 32 bit ‘FM3’ di MCU basate su ARM® Cortex™-M3. Chiunque operi nel settore dei microcontroller è concorde nel riconoscere che, soprattutto nel segmento dei dispositivi a 32 bit, il mercato è stato ampiamente dominato per un certo periodo di tempo da controller costruiti intorno all’architettura ARM. E’ quindi legittimo chiedersi perchè un altro fornitore dovrebbe entrare nell’arena con l’ennesimo prodotto nuovo basato sullo stesso core e in che modo potrebbe differenziare questa “new entry” e farla diventare veramente insuperabile in un …
La sempre più prepotente diffusione di sistemi multicore pone in evidenza il problema di una programmazione dedicata. La domanda è: sarà facile o difficile scrivere software per sistemi multicore? Proviamo a rispondere. Lo sviluppo crescente di piattaforme multicore rappresenta per l’industria del software un’opportunità e allo stesso tempo un problema. C’è chi ritiene che tutto il codice vada revisionato e riadattato, chi invece sostiene che il codice già scritto venga correttamente interpretato dai moderni sistemi operativi SMP (Symmetric Multi-Processing) e dalle librerie di threading. La promessa delle piattaforme multicore per i sistemi embedded è quella di portare una riduzione dei consumi di potenza; tuttavia ciò può …
Vediamo le caratteristiche dei microprocessori ARM. In particolare ci soffermeremo su quelli della NXP Semiconductors. L'architettura ARM (precedentemente Advanced RISC Machine, prima ancora Acorn RISC Machine) indica una famiglia di microprocessori RISC a 32bit utilizzata in una moltitudine di sistemi embedded (figura 1). Grazie alle sue caratteristiche di basso consumo (rapportato alle prestazioni) l’architettura ARM domina il settore dei dispositivi mobili dove il risparmio energetico delle batterie è fondamentale. Attualmente la famiglia ARM copre il 75% del mercato mondiale dei processori a 32 bit per applicazioni embedded ed è una delle più diffuse architetture a 32 bit del mondo. I processori …
Una rassegna d'interfacce digitali nella Babele delle tensioni di alimentazione dei moderni circuiti logici. C'erano una volta i Circuiti Logici TTL, realizzati completamente con transistor bipolari. All’epoca, parliamo degli anni ’60, dire “circuito logico” implicava avere a che fare con componenti a bassa e media integrazione, con consumi relativamente alti (visti con occhi moderni) e tensioni di alimentazioni nominali invariabilmente pari a 5.1V. Esisteva un’altra tecnologia con velocità e consumi maggiori, ancora basata su bipolari, chiamata ECL (Emitter Coupled Logic). In questo caso la tensione di alimentazione era negativa e pari a -5.2V. La ricerca di minori consumi condusse …
Embedded Workbench è l’IDE di IAR per lo sviluppo di applicazioni con microcontrollori di svariate case madri. Eccone una descrizione dettagliata con riferimento al microcontrollore Texas Instruments MSP430. IAR Embedded Workbench per ARM è un ambiente di sviluppo integrato (IDE) progettato per consentire lo sviluppo ed il debug di applicazioni embedded. Per ogni specifica famiglia di microcontrollori esiste una specifica versione del software che include generalmente un compilatore C/C++, un IDE espandibile che mette a disposizione dello sviluppatore un project manager in grado di gestire progetti gerarchici e la possibilità di integrazione con strumenti per il controllo di configurazione del codice sorgente. In questo articolo presentiamo un tutorial introduttivo sull’uso di Embedded Workbench con riferimento …
Quest'ultima puntata del corso avanzato sul linguaggio C su Raspberry Pi è dedicata alle tecniche per indentare un listato sorgente. Anche se, a volte, sembra un'operazione superflua, in realtà essa è una delle azioni di formattazione del codice più importanti. Grazie a essa, se eseguita correttamente, è possibile ottenere un codice altamente leggibile e ben organizzato, soprattutto se chi lo consulta sono terze persone. A cosa serve indentare il codice sorgente L'indentazione del codice non è una prerogativa solamente del linguaggio C. In pratica, i sorgenti in tutti i linguaggi di programmazione possono essere indentati. Il vecchio Cobol, ad …
Una breve introduzione all’utilizzo del controller LCD a bordo dei micro AT91SAM9. I continui progressi tecnologici del settore rendono oggi possibile integrare display LCD a costi contenuti in tutte le applicazioni embedded. La maggior parte dei micro-controllori oggi disponibili integrano per questo controller dedicati. Di seguito è descritto in particolare come interfacciare un display LCD ai dispositivi della famiglia AT91SAM9 di Atmel. Tali microcontrollori si basano su processore ARM962EJ-S, in grado di garantire capacità di calcolo di oltre 300 MIPS. L’AT91SAM9M10, ad esempio, è un microcontrollore per applicazioni multimediali che integra decoder video hardware MPEG-4/H.264, acceleratore 2D, controller LCD, interfaccia per touch-screen resistivo e …
Lo sviluppo di un sistema embedded con interfaccia USB viene sensibilmente agevolato grazie alla libreria software USB per i microcontroller da 16 e 32 bit di Fujitsu Semiconductor. Il bus seriale universale (USB) diventa sempre più l’interfaccia standard per sistemi embedded di qualsiasi tipo. Oltre ad offrire la possibilità di connettere supporti di archiviazione portatili (es. chiavette USB) o dispositivi di controllo (es. mouse o tastiera), uno degli usi più frequenti è la connessione al PC che viene usata per vari scopi, ad esempio aggiornare firmware, scambiare dati di vario tipo o semplicemente impostare parametri operativi e di controllo. L’USB può essere utilizzato anche come interfaccia di diagnostica per la manutenzione, e sta sostituendo mano …
Il fabbisogno di memorie non volatili è in gran parte legato al continuo sviluppo dei dispositivi mobili che utilizzano memorie di sempre maggiore capacità. Si tratta principalmente di telecamere, smartphone, tablet e fotocamere. Proprio le crescenti esigenze del mercato hanno spinto ad uno sviluppo continuo delle tecnologie di produzione delle memorie non volatili. La caratteristica essenziale delle memorie non volatili è la possibilità di archiviare i dati in assenza di alimentazione. La presenza di alimentazione invece è necessaria per le operazioni di scrittura e lettura dei dati. Sia l'azienda Microchip, che l'azienda Atmel acquisita dalla prima, vantano una vasta esperienza …
Questo articolo mostra un metodo per utilizzare il WDT (Watch Dog Timer) interno di un microcontrollore PIC per misurare la temperatura ambiente senza utilizzare nessuna sonda esterna. Per mostrare questa particolare tecnica di misura, si farà uso del PICkit 2 di Microchip (vedi figura 1) che comprende una scheda demo con un microcontrollore a 44 pin PIC16F887, il programmatore PICkit 2 con relativo cavo USB e 2 CDROM con software e manuali vari. La temperatura misurata viene visualizzata sugli 8 LED presenti nel circuito (figura 2), basta toccare il corpo dell’integrato per vedere la barra alzarsi oppure soffiarci sopra per vederla abbassarsi, come mostrato in figura 3 e in figura …
Il Raspberry Pi è sempre più simile a un PC vero e proprio. Un aggiornamento tecnico ricco e completo che riguarda, praticamente, tutti gli elementi del sistema embedded. Le prestazioni operative diventano sempre più elevate, anche se l'interfaccia rispetta quella classica della linea Raspberry Pi. Si tratta di un importante upgrade rispetto alle versioni precedenti. Ovviamente è assicurata una compatibilità completa con le passate edizioni del prodotto. Caratteristiche di tutto rispetto Già da pochi giorni dal lancio del nuovo embedded da parte della Raspberry Pi Foundation, la Rete contiene già milioni di notizie, informazioni, forum e richiami al nuovo …
Un System-on-Chip è un particolare tipo di circuito integrato che in un singolo chip ingloba un intero sistema elettronico. Ecco quali sono le soluzioni che il mercato offre ai progettisti. Negli ultimi anni i processi di integrazione dei chip elettronici (attualmente giunti a soluzioni che arrivano a 45 nm) sono diventati sempre più efficienti e raffinati, fornendo di conseguenza la possibilità, alle case produttrici, di integrare un sempre maggiore numero di blocchi e componenti all’interno di un singolo die di silicio. E’ così che si sono venuti sempre più affermando negli ultimi anni i cosiddetti System-on-a-chip, in genere conosciuti con l’abbreviazione SoC. Un SoC è un particolare tipo di circuito integrato che in un singolo chip …
Nella realizzazione di una applicazione per il settore automotive, è necessario attenersi a molti standard di progettazione tra cui quelli definiti dall’Automotive Electronic Committee. Le auto moderne hanno a bordo un notevole numero di centraline elettroniche ognuna responsabile di uno specifico compito o di una parte di esso sia che riguardi la mobilità del veicolo sia la sicurezza stessa dei passeggeri. La comunicazione tra loro è garantita da varie reti gobali o locali in base al sistema o sottosistema di cui la centralina fa parte. L’interoperabilità, ovvero la capacità di più centraline di comunicare e interagire tra loro, è quindi un concetto fondamentale data anche la sempre più modulare architettura del sistema “vettura”. Tuttavia in certi casi non …
L’uso della trasmissione di dati attraverso un loop di corrente 4-20 mA risale alle telescriventi dell’inizio degli anni ’60. Una corrente pari a 4 mA circolante in un circuito chiuso era associata ad un valore logico ed una corrente di 20 mA al suo complemento. Velocità fino a 19 kbaud erano assicurate su distanze di varie decine di metri. La bassa impedenza della connessione e la conseguente elevata immunità ai disturbi elettrici, unita alla possibilità di trasportare l’alimentazione per il nodo remoto, promossero negli anni successivi una grande diffusione e popolarità dell’interfaccia 4-20 mA nella trasmissione dati tra sensori e apparecchiature di controllo nel campo dell’automazione e del controllo di processo. Alla corrente di 4 …
Utilizzando il microcontrollore Kinetis K53 di NXP, un termostato, un termistore e un display LCD, è possibile predisporre un circuito in grado di eseguire misure accurate di temperatura. Scopriamo in questo articolo quali funzionalità del microcontrollore occorre abilitare e come implementare l'applicazione, sia a livello hardware che software. Introduzione Il Kinetis K53 integra diverse periferiche interessanti, tra cui amplificatori operazionali (OPAMP) e a transimpedenza (TRIAMP), un convertitore analogico-digitale (ADC) e un controller per display LCD. Utilizzando queste risorse, unitamente a una termocoppia o a un termistore, è possibile effettuare delle accurate misure di temperatura, visualizzabili su un comodo display LCD. In Figura 1 …
Robot in grado di operare a distanza di migliaia di chilometri, coadiuvando la mano del chirurgo, sono già una realtà. Applicazioni ancora più stupefacenti, capaci di portare possibilità diagnostiche, chirurgiche o farmaci all’interno del corpo umano, esattamente dove ce n’è bisogno, sono prossime, fondendo meccanica, scienza dei materiali, medicina, microelettronica, biologia, nanotecnologie. In questo articolo si vuole presentare qualche ragionamento circa macchine che possiamo immaginare più vicine alla nostra vita quotidiana ed il loro possibile rapporto con tecnologie esistenti. Coglieremo anche l’occasione per dare un’occhiata da vicino all’industria automotive (elettronica per auto in particolare) e familiarizzare con le sue …
