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.
Perché si dovrebbe realizzare un nuovo sistema di sicurezza, quanto in commercio esiste già una grande varietà di hardware e di software di crittografia? La ragione è semplice: non si può fare totale affidamento a tali dispositivi perché nella maggioranza dei casi non si conoscono le procedure di protezione che vi sono implementate all'interno. Introduzione Iniziamo questo articolo con una piccola storia sulla crittografia (consigliamo prima di guardare il video [1]. La famosa Macchina di Cifratura tedesca "Enigma", del secolo precedente (vedi figura 1) era un semplice dispositivo elettromeccanico costituito da una tastiera, da una batteria, da alcune lampade …
La scelta di componenti elettronici (oltre che meccanici) è un fattore molto importante nella riuscita di un buon prodotto automotive. L'automobile è senza dubbio un connubio vincente di meccanica ed elettronica con l'introduzione di sistemi di controllo che ottimizzano le funzionalità. In tutto questo l'infontaiment completa l'ecosistema automotive. In-car entertainment (ICE) o in-veicolo infotainment (IVI), è una raccolta di hardware e software nelle automobili che fornisce intrattenimento audio o video. L'intrattenimento automobilistico ora include sistemi di navigazione, lettori video, connettività USB e Bluetooth, Carputers, Internet in-car e WiFi. Una volta controllato da semplici manopole e quadranti, i sistemi ICE …
L’ADuC7022 appartiene alla serie di microcontrollori analogici di precisione ADuC7xxx basati su core ARM-TDMI a 32 bit RISC e integranti un ADC 12-bit multicanale ad elevate prestazioni, Flash/EE memory on-chip e numerose altre risorse hardware. Come gli altri modelli della sua famiglia può essere considerato un ottimo componente per lo sviluppo di applicazioni mixed-signal. I microcontrollori ADuC di Analog Devices combinano funzioni analogiche di precisione, grazie ad ADC e DAC ad alta risoluzione, con risorse fisiche quali riferimento di tensione, sensore di temperatura e porte di interfaccia che li rendono particolarmente adatti per impieghi in svariate applicazioni sia specifiche, come in campo industriale, medicale ed automotive …
In questo articolo verrà illustrato il funzionamento del bus Versa Module Europa, meglio conosciuto come VMEbus, e una sua possibile implementazione in VHDL. Il VMEbus è stata sicuramente una delle più importanti vittorie della tecnologia ottenendo nel 1983 da IEC (IEC821) e successivamente nel 1987 da IEEE, come ANSI/IEEE 1014, una standardizzazione ben meritata. Nel tempo lo standard VMEbus è stato continuamente aggiornato inserendo sempre nuove funzionalità, ad esempio si è cercato di aumentare la capacità di indirizzare nuovi moduli esterni fino alle estensioni VME64, ovvero è stato garantito il supporto a 64 bit, o VME64x e VME320. La tabella 1 pone in evidenza l’evoluzione …
Garantire una corretta connessione del dispositivo sotto test è la prima preoccupazione di ogni sistema di collaudo, sia esso destinato al test di componenti, singole schede o interi moduli. Garantire la connessione del dispositivo sotto test è un aspetto particolarmente critico nel collaudo di produzione di circuiti integrati e diventa fondamentale nei test su wafer, precedenti all’incapsulamento del chip nel package finale. In questo caso la connessione del dispositivo è realizzata con un “ragno” di sottili sonde, una per ogni pin. L’insieme sonde, scheda di supporto, sistema di movimentazione e posizionamento sono soggetti ad usura nell’uso. La prima fase di ogni test vede quindi …
Le tecniche di deep learning, letteralmente "approfondimento profondo", sono sempre più diffuse ed utilizzate in ambiti differenti ed i più vari. Gli avanzamenti tecnologici, nel calcolo parallelo con le GPU (Graphics Processing Unit), hanno consentito di risolvere problemi che fino a poco tempo fa erano considerati, addirittura, impossibili in campi come la visione artificiale (computer vision), il processamento del linguaggio naturale e la robotica. Cos'è il deep learning? Il deep learning è una tecnica di machine learning (apprendimento automatico), che fornisce ai computer l'abilità di apprendere senza essere stati esplicitamente programmati: posto un insieme di dati in ingresso, tipicamente grezzi, ed un compito …
In questo articolo analizzeremo due principali regolatori di carica per LED: un convertitore di tipo boost e uno charge-pump. I convertitori DC/DC sono dispositivi che accettano una tensione di ingresso continua e producono una tensione di uscita, tipicamente di livello differente rispetto a quella di ingresso. I convertitori DC/DC sono comunemente usati in applicazioni che richiedono una potenza continua regolata, come computer, strumenti medici, dispositivi LED, dispositivi televisivi ecc... I sistemi alimentati a batterie spesso sono costituiti da molte celle poste in serie per ottenere tensioni più elevate. Non è sempre possibile, per mancanza di spazio o per questioni di peso, …
Industry 4.0 è un ecosistema integrato costituito da automazione, controllo robotico e analisi dei big data. Industria 4.0 detiene molte potenzialità e si prevede che registrerà una crescita sostanziale nel prossimo futuro. Il nuovo settore non riguarda solo la tecnologia, ma anche le società che raccolgono dati appropriati e li integrano con i servizi digitali per utilizzarli a proprio vantaggio. Introduzione L'adozione crescente di Internet in diverse applicazioni industriali è uno dei principali fattori che stanno guidando la crescita del mercato. Per ogni azienda, l'industria 4.0 è il cuore di ogni trasformazione digitale. L'obiettivo è creare un valore produttivo …
Le batterie a ioni di litio vengono sempre più utilizzate in numerosi dispositivi portatili che richiedono batterie ricaricabili. Maggiore densità di energia per volume e peso, alta tensione, tasso ridotto di auto-scarica e assenza di effetto memoria sono i principali vantaggi di questo tipo di batterie. Quando si decide di utilizzare una batteria a ioni di litio, una sua corretta gestione è importante per garantire un funzionamento sicuro, la massima capacità per ciclo e la più lunga durata. Per questo motivo, di solito si utilizza un’unità per la gestione della batteria (BMU - Battery Management Unit). Per ottenere la massima sicurezza di funzionamento, …
Un kit di sviluppo a basso costo per valutare prestazioni e caratteristiche dei micro AVR Xmega presentato negli anni passati. XMEGA A1 è la famiglia di microcontrollori a bassa dissipazione di potenza recentemente introdotta da Atmel. Realizzati nella tecnologia nonvolatile ad alta densità messa a punto da Atmel, i dispositivi sono basati sulla nota architettura AVR con CPU RISC a 8/16 bit, struttura Harvard ed un insieme completo di periferiche standard. Assicurano così elevata capacità di calcolo (fino a 1MHZ/Mips) ma ridotto assorbimento di corrente (20 mA ad una frequenza di clock di 30 MHz e con alimentazione di …
FlexRay è un protocollo di comunicazione su bus seriale espressamente concepito per applicazioni automotive e caratterizzato da elevata velocità, determinismo, tolleranza ai guasti e ridondanza. Gli autoveicoli di ultima generazione sono equipaggiati con un sempre maggior numero di sistemi di sicurezza: airbag dislocati in più punti del veicolo, ABS per migliorare l’efficacia e la stabilità della frenata, EPS per garantire un elevato grado di stabilità in ogni condizione di utilizzo, e altri ancora. Tutti questi sistemi presentano l’innegabile vantaggio di elevare il grado di sicurezza rendendo al contempo la guida più confortevole e piacevole. Per contro, essi richiedono un notevole sforzo a livello di integrazione sia meccanica che elettronica: la …
Scopo di questo articolo è affrontare i principali concetti che stanno alla base delle reti neurali artificiali (ANN), aspetti peraltro ricorrenti sia nel mondo del machine learning che del deep learning. Mostreremo inoltre come ESPertino, pur essendo una board basata su un normale microcontrollore, possa essere utilizzata per implementare, addestrare e testare una rete neurale artificiale Introduzione Nonostante la teoria delle reti neurali artificiali (note anche come ANN, acronimo di Artificial Neural Network) sia stata formulata parecchi anni or sono, soltanto recentemente si è manifestato un crescente interesse verso questo tipo di tecnologia. Il motivo, come spesso accade, è da imputarsi alla attuale disponibilità …
L’acronimo PCI sta per Peripheral Component Interconnect e si occupa, così come dice il suo nome, di interconnettere diverse periferiche su un unico bus garantendo l’interoperabilità delle periferiche con un alto data rate al fine di rispondere ai moderni controllori grafici, dispositivi di massa o interfacce di rete. Il PCI è stato realizzato allo scopo di ottenere un alto data rate nei trasferimenti di I/O con la particolare attenzione di non legarsi alle caratteristiche del processore utilizzato, nel senso che il bus PCI ha un protocollo che risulta indipendente dal processore. Da un punto di vista implementativo questa particolarità è stata …
Il white paper di Bitcoin è stato l'innesco della tecnologia blockchain che ad oggi rappresenta uno degli sviluppi più interessanti a livello informatico. Le sue applicazioni sono innumerevoli e mentre nascono nuove blockchain e nuovi progetti è importante capire da dove tutto questo è partito e cosa si trova alla base. Il modo migliore per farlo è esplorare il white paper di Bitcoin, sviscerando tutti i passaggi che avvengono sulla rete (globale e decentralizzata), da un punto di vista algoritmico estremamente preciso che conta sulle tempistiche e sulla formazione dei blocchi per mantenere un altissimo livello di sicurezza e …
L'industria aerospaziale si sta avviando verso una completa adozione della produzione intelligente, se pur con le sue sfide e difficoltà, seguendo quindi la transizione verso quello che è diventato noto come Industria 4.0. Negli impianti di produzione di componenti, l'implementazione di Industry 4.0 offre un notevole potenziale, specialmente nella manutenzione predittiva. La digitalizzazione sta diventando più comune in quanto i produttori di componenti e sistemi sviluppano dei modi per rendere i loro prodotti più intelligenti. I potenziali benefici - maggiore efficienza e reattività in un ambiente di produzione - sono chiari, ma c'è ancora incertezza su come e quando …
Anche i circuiti integrati ed i microcontrollori sono fonte di disturbo elettromagnetico, per questo valgono le regole di compatibilità elettromagnetica anche se su scala ridotta. Ricordiamo brevemente che con ‘Compatibilità Elettromagnetica’ (EMC) intendiamo la capacità per un apparato di funzionare correttamente in presenza di interferenze elettromagnetiche senza subire malfunzionamenti o danni ed, a sua volta, non perturbare l’ambiente influenzando il normale svolgimento delle operazioni di altre apparecchiature. Un insieme di normative nazionali ed internazionali si preoccupa di quantificare i livelli massimi di emissione tollerati ed i livelli di suscettibilità per ogni campo applicativo, descrivendo in dettaglio anche le procedure di misura da impiegare. Superando i …
Con EVE è possibile descrivere un sistema e generare automaticamente il codice sorgente relativo all’applicazione. Ecco come usare questo utilissimo strumento. Un C.A.S.E. (Computer-Aided Software Engineering, ossia sviluppo del software assistito dal computer) è senza dubbio un mezzo importante per dominare i problemi più o meno complessi nel progetto di un sistema embedded. È attraverso uno strumento di questo tipo che diventa possibile la definizione e lo sviluppo di un modulo software, utilizzando le interfacce grafiche e le librerie di funzionalità messe a disposizione. Questi sistemi semplificano notevolmente la scrittura di linee di codice con relativi benefici anche alla conformità agli standard del software stesso. Esistono differenti C.A.S.E. in commercio che permettono …
Le piattaforme su moduli estende il concetto convenzionale di System On Module (SOM) focalizzando le caratteristiche sulle esigenze di specifici settori di mercato, riducendo in genere il time-to-market di almeno 12 mesi. Le piattaforme basate su processori ARM Cortex-A e Cortex-M vengono strategicamente progettate per il controllo industriale, networking e opportunità di gateway IoT. Introduzione Al giorno d’oggi vi è un aumento del numero di piattaforme hardware disponibili in commercio offerte ai progettisti embedded per lo sviluppo di dispositivi IoT più efficienti. Con i progressi nella progettazione dei chip, la disponibilità di processori avanzati ad alta efficienza non rappresenta …
I vascelli a guida autonoma sono in arrivo e si diffonderanno prima dei veicoli autonomi su strada. L'era dell'intelligenza artificiale, quindi, è arrivata anche nel settore navale. Come già in altri settori, anche queste flotte vengono gestite in maniera sempre più integrata e ad elevati livelli di automazione. L'hardware impiegato è standard, con sensori hi-res compreso il lidar, piccoli data center e anche FPGA. La digitalizzazione è destinata a rivoluzionare l'industria marittima a partire dalla progettazione per poi passare alle operazioni, alla gestione e agli stessi modelli aziendali della nave. Introduzione Immagina un futuro con navi che si spostano da …
In questo articolo ci concentreremo sul Serial Wire Viewer uno strumento di tracing real-time proposto tempo fa da ARM per facilitare il debug di applicazioni sui microprocessori Cortex-M3. Come ormai succede da molti anni l’obiettivo di ARM è di fornire a progettisti e sviluppatori dei microcontrollori sempre più potenti con funzionalità avanzate, ma che a corredo abbiano anche degli strumenti di debug efficienti e adeguati. ARM ha esteso il modulo EmbeddedICE di debug presente nei core ARM7, ARM9 e ARM11 con la nuova tecnologia di debug e trace on-chip chiamata CoreSight. CoreSight è utilizzata principalmente nei processori Cortex ed in particolare nel Cortex-M3. Nel …
