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.
I bus di campo non svaniranno completamente dall'automazione industriale nel prossimo futuro, ma lo standard Ethernet Time Sensitive Networking (TSN) in congiunzione con lo standard di interoperabilità indipendente dalla piattaforma OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) offre già nuovi modi di procedere. Nel valutare i processi produttivi per le strategie di digitalizzazione (si pensi a Industria 4.0 e Industrial Internet of Things, IIoT), è diventato evidente che l'attuale distinzione tra IT (Information Technology) e OT (Operational Technology) dovrebbe essere gradualmente smantellata per garantire prestazioni, costi e gestibilità dell'infrastruttura futura. OPC UA e TSN conquistano l'officina TSN svolge un …
Oggi parliamo con Norbert Hauser, Vice Presidente Marketing della prestigiosa azienda Kontron, che ci illustrerà le sfide future in ambito di automazione dei processi produttivi, ponendo particolare attenzione alle soluzioni di Kontron per il potenziamento della fabbrica intelligente, in linea con i principi dell'Industry 4.0. L'automazione dei processi produttivi si basa soprattutto sulla connessione dei dispositivi IoT e sulla possibilità di poter disporre di un'infrastruttura di rete. Uno dei requisiti fondamentali dell'industria digitale è l'interconnessione delle macchine attraverso comunicazioni sicure real time. Kontron è leader globale nella tecnologia di calcolo integrato (ECT). Come parte del gruppo tecnologico S&T, Kontron …
I sistemi di pagamento contactless sono ormai utilizzati in oltre 30 paesi in tutto il mondo: la tecnologia Rfid si sta diffondendo a livello globale come standard di riferimento per le varie tipologie di pagamento elettronico. La tecnologia contacless è nata in Europa ed ha trovato le sue prime applicazioni nell’ambito della cosiddetta “bigliettazione elettronica”; molti consumatori avranno infatti avuto modo di interagire con le carte contactless soprattutto nel settore dei trasporti pubblici urbani dove la vidimazione del biglietto è stata sostituita con un semplice accostamento della carta al lettore. Da qualche anno sono iniziate le sperimentazioni per implementare questa tecnologia Rfid anche nelle carte di pagamento. In Italia, il recepimento della normativa …
Analizziamo il microcontrollore AT91M55800A in particolare soffermandoci sul convertitore A/D. AT91M55800A è un microcontrollore appartenente alla famiglia del Atmel AT91 16/32 bit basato su un processore ARM7DMI. Le CPU con architettura ARM sono utilizzate in milioni di dispositivi embedded, come microcontrollori, router, schede wifi, telefoni cellulari, smartphones, palmari, console portatili (GameBoy Advance, Nintendo DS), lettori DVD/DivX, lettori MP3/MP4 e tanti altri... I processori ARM si differenziano dai più noti x86 (nda. i classici processori per PC) per diverse caratteristiche. Innanzitutto, la grossa distinzione è data dal tipo di architettura interna: i processori ARM sono di tipo RISC, mentre i processori x86 sono di …
Avere una alimentazione stabile di elevata qualità, poco rumorosa e capace di erogare picchi di corrente quando richiesto, senza uscire dai limiti di specifica non è certo una nuova esigenza. Questo è da sempre il primo requisito di ogni progetto elettronico, si tratti di un circuito integrato, una board o un sistema. Le caratteristiche dei circuiti logici apparsi negli ultimi anni rendono però qualità e performance del sistema di alimentazione particolarmente critici e bisognosi di attenta progettazione. Le tensioni di alimentazione sono andate gradualmente riducendosi per limitare la potenza dissipata e rispettare le caratteristiche elettriche di strutture integrate sempre più piccole. Siamo quindi …
Questo microprocessore di NXP, basato sul core e500 realizzato in tecnologia Power Architecture, si evidenzia particolarmente per impieghi nel campo delle telecomunicazioni, del networking, e dei sistemi wireless. Il processore MPC8569 (visibile in figura 1) rappresenta un eccellente esempio di come si possa integrare il supporto per diversi tipi di protocolli ed interfacce su di uno stesso componente; esso comprende infatti una CPU ad elevate prestazioni con un’ampia memoria cache di livello 2, un controllore di memoria DDR2/DDR3 a 64-bit (oppure due controllori a 32-bit), interfacce di tipo PCI Express, SGMII, USB 2.0, e serial RapidIO. Tutte queste caratteristiche permettono di sostituire la gestione separata dei …
Questi sono tempi entusiasmanti e impegnativi per gli sviluppatori embedded. Dopotutto, l'Internet of Things (IoT) e la sua controparte industriale, l'IIoT, sono spesso degli spazi applicativi eccezionalmente difficili da progettare. Gli sviluppatori devono gestire le richieste dei clienti, dell'amministrazione e del mercato, non solo sul prezzo, ma anche sulle prestazioni e sulla funzionalità. Allo stesso tempo, per garantire una bassa latenza e una maggiore funzionalità per l'utente, server e dispositivi devono essere sempre più vicini alla fabbrica o sul campo piuttosto che in server farm remote. Introduzione Fortunatamente, l'emergere di nuove generazioni di processori combinati con Computer-on-Modules (COMS) standardizzati …
Utilizzare un kernel consente di sfruttare e gestire in modo estremamente flessibile il nostro design. Ma quale kernel utilizzare? Non sempre è consigliabile acquistare un RTOS commerciale o utilizzare un kernel open source. In effetti, una scelta di questo tipo può anche non essere conveniente perché magari ci offre delle caratteristiche tecniche troppo complesse poi da gestire. L’alternativa è quella di costruircelo o utilizzarne uno già disponibile, ma anche una libreria di Thread può fare a caso nostro. Una libreria di questo tipo offre un insieme di primitive definite a peso leggero. Esistono diverse proposte in questo senso: da DosThread a RT-Thread Kernel, ognuna con differenti specifiche. DosThread è stato concepito inizialmente come un’insieme di primitive …
Tutto quello che serve per realizzare un convertitore utilizzando l’interfaccia seriale USB verso una porta parallela è un AVR e una manciata di componenti. Ciò che se ne ricava è un progetto estremamente semplice in grado di sfruttare ogni caratteristica di un processore di questo tipo. L’idea è semplice: realizzare un convertitore da un’interfaccia USB lowspeed protocol utilizzando un processore della famiglia Atmel sfruttando USBtiny, un’implementazione software in grado di rispondere a questa nostra particolare esigenza. La soluzione che ci apprestiamo a realizzare è anche in grado di lavorare con la serie ATmega sfruttando un AVR con una frequenza di lavoro di 12 MHz. La forma d’onda richiesta per un’implementazione di questo tipo è realizzata attraverso il software. Il …
Buildroot è un insieme di script utilizzati per costruire un root file system o un ambiente di lavoro per un determinato target e tra questi AVR non poteva certo mancare: come inserire una scheda custom in buildroot? Eccovi le risposte. Ogni sviluppatore ha la possibilità di definirsi il proprio ambiente di lavoro. Senza la possibilità di utilizzare sistemi di tipo automatico diventa estremamente difficile intervenire su ogni fase impostando in modo appropriato ogni opzione per ciascun tool di sviluppo. Buildroot è un ottimo strumento di lavoro che permette di definire la nostra applicazione in modo estremamente semplice e diretto senza per questo conoscere ogni dettaglio di ciascuna fase. Esiste anche da …
Nei sistemi safety critical, in particolare in ambito avionico, tutte le fasi di pianificazione, definizione e progettazione di un sistema embedded sono delineate e condotte al fine di ottenere la certificazione del prodotto secondo determinati standard. Quando si parla di applicazioni o sistemi safety-critical ci si riferisce a sistemi embedded che possono causare danni o perdite di vite umane nel momento in cui in essi si verificano errori o failure. In tale categoria rientrano i sistemi embedded aerotrasportati utilizzati negli aerei militari, come il Flight Control Computer o il Mission Computer, i quali sono sviluppati seguendo precise linee guida tali per cui il progetto è …
Nel momento in cui si vuole cercare di definire i suoni che hanno accompagnato gli anni '70 e '80, un singolo strumento balza prepotentemente alla ribalta: il sintetizzatore analogico. Jean-Michel Jarre, Herbie Hancock, Gary Numan, Kraftwerk, Depeche Mode, Rick Wakeman e molti altri hanno composto brani che sono entrati nella storia della musica utilizzando questo tipo di strumento. Introduzione Il compianto Keith Emerson ha suonato sui palchi di tutto il mondo con il suo colossale Moog Modulator, una vera e propria icona nel panorama della musica elettronica. Tutti coloro che sono cresciuti in quegli anni molto probabilmente ricordano i …
Continuiamo ad approfondire le conoscenze sulla lampada Wifi. In questo articolo allargheremo le possibilità di utilizzo della lampadina, connettendola ai servizi offerti da IFTTT. Con essi, elimineremo i limiti imposti dal normale utilizzo del dispositivo, permettendo l'attivazione della lampada con qualsiasi tipo di evento proveniente dalla Rete e non. La lampadina può essere acquistata su Amazon. Introduzione In uno dei nostri precedenti articoli abbiamo introdotto e portato a conoscenza la lampadina WiFi Smart della EMC. Con essa è possibile risolvere qualsiasi tipo di problematica legata all'illuminazione domestica e non. Con l'ausilio dell'applicazione "Smart Life" è possibile ottenere tantissime funzionalità …
Soluzioni integrate per la trasmissione di immagini ad alta velocità su link seriali. La continua diffusione di applicazioni multimediali in molti ambiti di attività richiede la trasmissione di segnali video ad alta velocità da controller grafici a display LCD su distanze anche fino a 10 metri. In tali applicazioni gli aspetti più critici riguardano la massima capacità di trasmissione dati del link, la dissipazione di potenza del sistema e la compatibilità alle normative di interferenza ed immunità elettromagnetica. FPD-Link (Flat Panel Display - Link) è la serie di soluzioni proposte tempo fa nel settore. TECNOLOGIA FDP-LINK II Un sistema FPD-Link II (vedi figura …
La corretta acquisizione dello stato di un ingresso digitale pilotato da un contatto meccanico, può rivelarsi assai meno semplice di quanto si possa immaginare. Questa situazione è comune a pulsanti, interruttori, tastiere, contatti di relé. La chiusura o apertura di un contatto meccanico non è mai istantanea e decisa. Per quanto possa essere veloce, è sempre accompagnata da fenomeni di rimbalzo, brevi istanti in cui lo stato del contatto oscilla tra aperto e chiuso. La figura 1 di entrambe le Application Notes rif. 1 e 2, presenta oscillogrammi relativi alla manovra di contatti che rendono conto del loro comportamento meglio di molte …
CAN è largamente usata per automobili e camion ma ha trovato applicazione dappertutto. Ci sono molti livelli di “applicazione” disponibili per CAN come ISO 15765 (automobili), J1939 (camion) e CANopen (automazione in fabbrica) ma è molto semplice sviluppare i propri protocolli che si adattino e semplifichino le vostre necessità. I moderni transceivers CAN forniscono un ambiente fisico CAN stabile ed affidabile senza la necessità di costosi cavi coassiali. La gran parte del mistero su CAN è stata dissipato con lo scorrere degli anni. Un controller CAN è una apparecchiatura sofisticata. Quasi tutte le ha caratteristiche del protocollo CAN descritte qui sotto vengono automaticamente attuate …
Potremmo dire, senza nemmeno esagerare più di tanto, che la tecnologia a ultrasuoni è vecchia come il mondo. Delfini e pipistrelli la utilizzano da milioni di anni senza nemmeno sapere che cosa sia un’onda. Madre Natura, si sa, quando trova una soluzione che funziona, la usa quanto più spesso le riesce. E l’uomo, si sa anche questo, tutte le volte che può cerca di replicare ciò che vede attorno a sé. Unite insieme queste due cose, aggiungete un pizzico di elettronica, mescolate per bene e otterrete l’articolo di oggi: come realizzare un semplice sistema di eco-localizzazione basato sugli ultrasuoni. …
Per far esperimenti con la rete CAN è utile provare un simulatore prima del vero hardware. Questo documento mostra come usare l’apparecchiatura di simulazione inclusa nel Microcontroller Development Kit (MDK-ARM) di Keil® per il microcontroller STM32 ARM® Cortex™ M3. CONTROLLER CAN STMICROELECTRONICS PER PROCESSORI CORTEX-M3. In figura 1 è mostrato un diagramma a blocchi del controller CAN. I punti più importanti di tutti controller CAN sono: Piedini di I/O: si connettono ai piedini R e D del chip transceiver CAN come già descritto. Convertitori Seriale-Parallelo: CAN è un bus seriale mentre il processore è parallelo. La conversione avviene qui. Mailbox Tx: i messaggi da trasmettere …
I dispositivi logici programmabili FPGA, per le loro stesse caratteristiche, hanno da sempre rappresentato un interessante compromesso nel pieno soddisfacimento di questi requisiti. Tuttavia, per stare al passo con il mercato in continua evoluzione e mantenere così una posizione dominante rispetto ad altre tecnologie conquistata ormai in molti ambiti applicativi, le FPGA devono continuamente proporre nuove soluzioni ed innovazioni. Stratix V, in particolare, è una serie di dispositivi FPGA della famiglia Stratix sviluppati da Altera/Intel per applicazioni high-end. Realizzati nella tecnologia HKMG (High-K Metal Gate) a 28 nm di TMC (che unitamente all’adozione di nuove architetture per le celle …
Le applicazioni satellitari richiedono sempre più flessibilità in termini di capacità e prestazioni. Allo stesso tempo, le costellazioni satellitari diventano sempre più complesse per soddisfare le esigenze di flessibilità e accuratezza dati. I sistemi satellitari dovrebbero essere in grado di interfacciarsi efficacemente e velocemente con array di antenne. È quindi essenziale considerare diverse tecniche di ottimizzazione del circuito per garantire prestazioni elevate. Introduzione Il mercato dei semiconduttori è in forte crescita soprattutto quello del settore aerospace. Le risorse per le missioni spaziali necessitano di una forte gestione dati con elevata accuratezza. Nella sede di Teledyne E2V sono state presentate …
