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.
In questa puntata del corso esaminiamo le tecniche per ordinare, numericamente o alfabeticamente, le informazioni. Esistono tanti metodi per raggiungere lo scopo ma in linea generale non esiste la migliore tecnica in assoluto ma il risultato dipende, in buona parte, da come sono presentate le informazioni all'inizio della procedura. Introduzione Ci sembra un'operazione scontata, quella di trovare già alfabeticamente ordinata una lista di amici (vedi la rubrica del telefono cellulare) o, numericamente, la classifica del campionato. Su un foglio elettronico è sufficiente selezionare le righe da ordinare e scegliere l'opportuna operazione di sorting, per vedere ordinati, in pochi istanti, …
Il continuo aumento dei sistemi portatili a batteria, impone ai progettisti una costante ricerca di componentistica con un architettura più sostenibile. Molti prodotti richiedono alta autonomia, ma poche aziende dispongono nei loro cataloghi di microprocessori o microcontrollori a bassissimo consumo. Microchip nanoWatt XLP™ si propone come una tecnologia pronta, e facile da usare, impiegata in alcune famiglie di PIC, in grado di soddisfare le sempre più insistenti richieste di portabilità del mercato embadded. Microchip Technology Inc., investe ingenti risorse per riuscire a mantenere uno dei primi posti della classifica dei produttori di microcontrollori, ma alte prestazioni non significano sicuramente “contenuto assorbimento energetico”. La maggior parte dei lettori …
La particolarità principale di questo transceiver vocale consiste nel fatto che grazie all’uso di un transceiver RF digitale permette di realizzare un canale audio full-duplex tramite un canale radio half-duplex. Il transceiver può funzionare infatti alternativamente come ricevitore o come trasmettitore, generalmente su frequenze diverse. Inoltre, dato che il bit rate massimo supportato dal transceiver è inferiore a quello necessario per un canale voce full-duplex, sviene utilizzata una compressione software dell’audio tramite un algoritmo DPCM implementato dal microcontrollore. I COMPONENTI PRINCIPALI DEL TRANSCEIVER I componenti principali dell’apparato sono il microcontrollore C8051F330 prodotto da Silicon Laboratories e Il transceiver digitale CC1020 di Texas Instruments. …
Un sistema embedded di tipo real-time deve essere progettato utilizzando un linguaggio che deve descrivere il flusso comportamentale del proprio ambiente, ma anche ricorrendo a tecnologie software che siano in grado di tracciare un suo modello descrittivo: l’uno non sostituisce l’altro. I sistemi embedded sono sempre più presenti nella vita di tutti i giorni tanto da stimolare studi e ricerche al fine di ottenere la migliore soluzione possibile. Un sistema embedded è stato dagli albori dell’era informatica realizzato utilizzando il linguaggio principe dei processori, in altre parole l’Assembly. Solo successivamente, per via dell’aumento della complessità, è stato preferito un linguaggio strutturato ad alto livello come il C. Da alcuni anni, però, l‘interesse …
La crescente diffusione di applicazioni di gaming online e social networking nei sistemi embedded richiede la capacità di supportare streaming multimediale, in modalità live o on-demand. L’i.MX27 rappresenta una piattaforma low-power proposta tempo fa da Freescale/NXP in questo ambito. LA PIATTAFORMA I-MX27 Realizzati in tecnologia a 90 nm e basati su microprocessore ARM926EJ-S (in grado di raggiungere frequenze di clock di fino a 400 MHz), i chipset i.MX27 rappresentano una delle più interessanti soluzioni disponibili attualmente sul mercato per applicazioni multimediali. Oltre alle tipiche periferiche come controller Ethernet, SSI, SPI, I2C, UART e simili, integrano infatti un codec hardware (denominato genericamente VPU) con supporto …
Scegliere tra regolatori lineari e switching per l’alimentazione dei circuiti RF. Il progetto della sezione di alimentazione dei circuiti RF è sempre un aspetto delicato, in quanto intervengono considerazioni di diversa natura che vanno dalle dimensioni del circuito, che devono essere ridotte, agli aspetti di efficienza, soprattutto nelle applicazioni con alimentazione a batteria, fino ai problemi di compatibilità ed interferenza elettromagnetica. Di seguito sono riportate alcune considerazioni che possono aiutare a scegliere la soluzione che meglio si adatta alla particolare applicazione. REGOLATORI LINEARI: PICCOLI MA CON POCA EFFICIENZA Dal punto di vista della complessità del circuito e, quindi, del numero di componenti e dei costi …
Nato per soddisfare criteri prestazionali elevati, curato nei dettagli e molto flessibile all’utilizzo, Firewire è una tecnologia di proprietà Apple datata a metà degli anni novanta. Un numero considerevole di dispositivi impiega questo standard, numerose specifiche son state rilasciate, ma la maggior parte dell’utenza ancora ignora pregi e difetti di questo sistema, ormai, largamente impiegato. Firewire, altresì noto anche come IEEE1394, è un sistema di collegamento seriale, ad alta velocità, per connessione di periferiche ad interfaccia digitale, quali: computer, telecamere, scanner, fotocamere. La peculiarità di Firewire, con velocità paragonabile e delle volte anche superiore a USB, è la possibilità di interconnessione di dispositivi senza che uno di essi venga dichiarato arbitro (Host). LA STORIA DI FIREWIRE Firewire …
Analizziamo in questo articolo un circuito di condizionamento per segnali digitali, usabile come stadio di ingresso per apparecchiature a microcontrollore destinate ad operare in ambienti elettricamente ostili. Il circuito, visibile in figura 1, assolve varie funzioni. Anzitutto si occupa dell’adattamento del livello di tensione in ingresso al livello richiesto dal microcontrollore. Nello schema sono indicati 5V, alimentazione ancora diffusa per molti microcontrollori. La tensione nominale di ingresso può facilmente essere adattata a tensioni continue di 12V, 24V, 48V o più, valori tipici per tensioni di alimentazione usate nel campo dell’automazione industriale e di processo. La somma dei resistori R1 ed R2 deve essere …
In questo articolo esaminiamo come la blockchain technology può avere influenza sull'industria automotive, un ecosistema complesso formato da più parti coinvolte nelle fasi di progettazione, produzione, distribuzione, vendita e assistenza veicoli. La blockchain può essere integrata nell’industria automobilistica per creare soluzioni e applicativi innovativi e all’avanguardia. INTRODUZIONE L'industria automobilistica ha investito circa 1,7 miliardi in progetti blockchain negli ultimi tre anni. La blockchain è la tecnologia più adatta per l’innovazione del settore automotive grazie alle sue caratteristiche di immutabilità, trasparenza, alta velocità, sicurezza, archiviazione e gestione dei dati. Blockchain è una tecnologia distribuita che consente la creazione di un …
L’architettura ARM (precedentemente Advanced RISC Machine, prima ancora Acorn RISC Machine) indica una famiglia di microprocessori RISC a 32bit sviluppata da ARM Holdings e utilizzata in una moltitudine di sistemi embedded. 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 ARM vengono utilizzati in PDA, cellulari, lettori multimediali, videogiochi portatili e periferiche per …
Personalizzazione, efficienza e flessibilità sono i criteri chiave alla base della progettazione e della produzione di macchine e linee automatiche per assemblare e testare componenti di varia natura in molti settori industriali come quello automotive. L'industria automobilistica non è estranea all'automazione. È, infatti, un pioniere in questo settore, avendo iniziato il suo viaggio negli anni '60. Una previsione pubblicata da Global Market Insights dal titolo "Automotive Robotics Market Growth Industry Share Forecast 2024", ha previsto una crescita media annua del 4% per l'uso di robot paralleli nell'industria automobilistica prima del 2024. Questo è un dato importantissimo, che serve a …
Un controllo del livello d'acqua di un serbatoio utilizzando Simulink, un potente tool di MatLab per l'analisi e la progettazione di sistemi di controllo. Uno schema possibile per il controllo d’acqua di un serbatoio è mostrato in figura 1 dove: Win(t) è la variabile di controllo del sistema (ovvero la variabile il cui valore è determinato dalla legge di controllo); h(t) è la variabile controllata (ovvero la variabile misurata e confrontata con un valore di riferimento assegnato); Wout(t) è una variabile esogena (prelievo da parte degli utenti); In particolare mediante una opportuna regolazione è necessario garantire che il livello di acqua …
In molte applicazioni in tempo reale, la misura del tempo corrente è aspetto essenziale per il funzionamento del sistema. In linea di principio, una funzionalità di questo tipo può essere generata mediante una routine software, sulla base di interruzioni periodiche generate da un timer. Questo richiede tuttavia un impegno della CPU nell’aggiornamento del tempo; inoltre impone che il sistema sia costantemente alimentato. Per questo motivo, più frequentemente si preferisce una soluzione hardware basata su Real-Time Clock (RTC), veri e propri orologi elettronici. Essi sono caratterizzati da una maggiore risoluzione nella misura del tempo; presentano una interfaccia standard verso la CPU e bassa dissipazione di potenza, …
Il bootloader è un programma che, inserito nel microcontrollore, permette di caricare nella memoria del componente, attraverso la porta seriale Rs232 o USB, in luogo di un apposito programmatore. Questa prerogativa permette di apportare significativi miglioramenti al processo di sviluppo dell’applicazione. Di solito un bootloader sfrutta la comunicazione seriale tra un PC e il dispositivo stesso per consentire il caricamento del software applicativo. Di sicuro una delle caratteristiche più interessanti di un microcontrollore Microchip della serie PIC, in particolare del Pic24, è la possibilità di controllare la memoria flash e la relativa facilità di implementare un proprio bootloader partendo dalla versione base in …
La blockchain technology che sappiamo essere un database transazionale, si configura come un vero e proprio metodo di distribuzione delle informazioni oltre che come un’infrastruttura tecnologica a più livelli. Può inoltre essere applicata ed implementata anche agli algoritmi di auto apprendimento alla base dell’Intelligenza Artificiale (IA o AI) e dei principi che la governano. Il valore ed il potere dirompente dell'Intelligenza Artificiale, in termini di potenzialità ed applicabilità, sta crescendo ogni anno e presto dominerà Internet, così come l'economia nel suo complesso. INTRODUZIONE Il sistema decentralizzato della tecnologia blockchain è antitetico al sistema di funzionamento intrinsecamente centralizzato. La blockchain, …
In questo articolo si cerca di fornire ai progettisti e agli sviluppatori che lavorano con FPGA, alcune indicazioni per sviluppare un progetto power sensitive, il cui obbiettivo principale sia mantenere basso il consumo di potenza. Spesso a determinare quale FPGA utilizzare per un progetto sono le specifiche stesse del progetto. Solitamente queste sono catalogabili in categorie ricorrenti riguardanti la potenza consumata, le prestazioni (o la velocità), la logica da implementare, il numero di I/O necessari. La scelta del dispositivo FPGA è quindi frutto di un attenta valutazione dei parametri elencati in precedenza. PROGETTI SENSIBILI AL COSTO E AL CONSUMO DI POTENZA …
I computer monoscheda dell'azienda AAEON (tra cui il modello UPS-P4-A10-08128) sono diventati un elemento applicativo indispensabile nelle situazioni in cui è richiesto un dispositivo efficiente e compatto con architettura x86 diverso dai computer industriali. Campi di applicazione L'unità UPS-P4-A10-08128 trova impiego ideale nei sistemi avanzati, ovunque sia necessaria un'elevata potenza di calcolo offerta da un dispositivo dalle dimensioni contenute. Tali requisiti vengono sempre più frequentemente richiesti dalle applicazioni nel settore dell'automazione industriale. Anche i dispositivi dell'Internet delle cose (IoT) che non costituiscono nodi terminali, come ad es. dispositivi destinati alla gestione del flusso di dati e i gateway di …
La blockchain sta tentando di rivoluzionare l'Intelligenza Artificiale consentendo alle attività di qualsiasi dimensione di offrire raccomandazioni altamente personalizzate ai clienti. Mentre il primo è utile per archiviare e convalidare i record di ogni tipo, l'Intelligenza artificiale è in grado di analizzare grandi quantità di dati, definire modelli e facilitare il processo decisionale. L'intelligenza artificiale (AI), la creazione di hardware o software intelligenti che replicano comportamenti "umani" come l'apprendimento, il completamento delle attività e la risoluzione dei problemi, è una delle tendenze più calde nel mondo tecnologico. I sistemi di intelligenza artificiale offrono un'esperienza unica che nessuno può eguagliare, …
MMA745xL è un sensore digitale espressamente progettato per la misura di bassi valori di accelerazione. Le dimensioni del componente sono estremamente compatte (il package presenta uno spessore di un solo mm), è interamente realizzato in tecnologia MEMS (Micro Electro Mechanical System) e la misura di accelerazione viene eseguita sui tre assi X,Y,Z. Un’importante pregio di questo componente è quello di consentire una semplice e facile integrazione con architetture hardware basate su microcontrollore: esso infatti dispone di un’uscita di tipo digitale la quale, da un lato, consente un’interfacciamento immediato con numerosi tipi di controllori, e dall’altro si traduce in un significativo risparmio sui costi …
La tecnologia Adobe con Flash Player si propone di gestire contenuti multimediali con estrema semplicità. Oggi, sempre con maggiore frequenza, le tecnologie embedded ricorrono a questa particolare funzionalità al fine di offrire un prodotto completo. In che modo è possibile gestire i contenuti multimediali in un sistema embedded? In precedenza avevamo suggerito come costruire un gestore di filmati sfruttando la tecnologia Java con YouTube. Sicuramente esistono però differenti modi per raggiungere questo obiettivo. Ad esempio, ARM ha deciso di garantire il supporto dei contenuti multimediali ricorrendo alla tecnologia di Adobe Flash Player. In questo modo diventa possibile offrire contenuti multimediali anche su architetture di tipo …
