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.
LwIp è un’implementazione della suite TCP/IP per architetture basate su microcontrollori ed è stata sviluppata, inizialmente, da Adam Dunkels al SICS (Swedish Institute of Computer Science): oggi è diventata una buona soluzione per le applicazioni embedded. L’obiettivo di Dunkels è di utilizzare lo stack LwIP in applicazioni con ridotte capacità di memoria e, a maggior ragione, questo è fra i protocolli open source, che offre un miglior rapporto fra completezza e prestazioni; inoltre, essendo pensato per l’utilizzo su microcontrollori, garantisce la gestione dell’elevato flusso di dati proprio dei protocolli internet con il minor dispendio possibile di risorse di memoria. La pila LwIP richiede poche decine di kilobytes di ram e circa 40 Kb di …
I processori della famiglia i.MX6 UltraLite di NXP/Freescale Semiconductor, caratterizzati da elevate prestazioni ed eccellenti valori di efficienza, includono un modulo integrato per la gestione dell’alimentazione che riduce la complessità dell’alimentatore esterno e semplifica notevolmente la gestione delle varie linee di alimentazione. In questo articolo, attraverso diversi casi di utilizzo condotti sull’evaluation board MX6UL EVK, verranno presentate delle misure di assorbimento di corrente condotte sul processore i.MX 6UltraLite. Lo scopo è quello di aiutare il progettista a scegliere il tipo di alimentazione più opportuno, acquisendo nel contempo familiarità con le diverse modalità di alimentazione offerte dal processore. Le linee …
La progettazione wireless a bassi consumi per IoT può essere una vera sfida poichè il concetto, su dove inizi e su dove finisca un prodotto connesso, copre tematiche che vanno dall'hardware, al firmware, alla rete locale fino alle operazioni in cloud. Se si aggiungono i vincoli riguardo a dimensioni, costo per unità, consumi di potenza diventa palese che la fase di progettazione deve essere ottimizzata attentamente per avere un prodotto di successo. Il kit di valutazione per Rigado R41Z cerca di rispondere a queste esigenze con un ambiente di sviluppo creato attorno al modulo R41Z ideale per progetti wireless. …
L’analisi e la conoscenza della struttura fisica delle FPGA è fondamentale per il loro utilizzo nello sviluppo di progetti, che rispondano in pieno a quanto preventivato in fase di analisi, in termini di velocità e prestazioni. Negli ultimi anni la disponibilità di TOOLS e SW di sviluppo per circuiti complessi come le FPGA ha semplificato enormemente l’attività di progetto su questi prodotti. Si presenta però una situazione anomala, dove l’approccio a questi componenti è quasi diventato più di tipo SW che non HW. Proprio la conoscenza HW di questi componenti ne permette il loro sfruttamento al massimo possibile, sia in termini di performance sia in termini di occupazione di gate. L’articolo vuole evidenziare la struttura fisica …
Gli eventi asincroni rappresentano un’importante caratteristica di un sistema embedded. Infatti, è attraverso questo meccanismo che il programma comunica con il mondo circostante. La gestione degli eventi asincroni basa la sua tecnologia su diversi aspetti: il compilatore permette di definire funzioni richiamabili da un’ISR, mentre, non di secondaria importanza, il sistema operativo, attraverso una sua libreria di runtime, for nisce gli strumenti idonei per permetterne la loro gestione. Per questa ragione, il meccanismo di gestione di un interrupt può divergere da un ambiente all’altro secondo la presenza di librerie o patch di real-time. In questo articolo vedremo alcune considerazioni da tenere presente per gestire interrupt in ambiente Linux e per il …
L’articolo tratta le possibili alternative a disposizione di un progettista per realizzare un'interfaccia verso un sensore d’immagine CMOS. In questa seconda parte ci si occuperà dell’interfaccia tra sensore e logiche programmabili mettendo in evidenza i pregi e i difetti di una soluzione di questo tipo. La prima parte di questo articolo esaminava la possibilità di realizzare un interfaccia verso un sensore d’immagine CMOS utilizzando microcontrollori dotati di un interfaccia diretta verso il sensore. L’altra possibile alternativa per realizzare un’interfaccia ad alta velocità, in grado di catturare i dati provenienti dal sensore CMOS, è utilizzare logiche programmabili o ASIC (Application Specific Integrated Circuit), realizzare quella che viene definita una “glue logic” ossia una logica che basandosi sulle caratteristiche …
Nonostante i notevoli cambiamenti subiti negli ultimi anni, il settore aerospaziale e difesa continua a essere un ambito tecnologico avanzato, di importanza nazionale per la sicurezza e, allo stesso tempo, utile a mantenere e a sviluppare competenze e capacità industriale. In questo articolo analizzeremo le sfide tecniche, le nuove idee e i progressi tecnologici che forniscono soluzioni in grado di soddisfare le particolari esigenze del mercato. Evoluzione del settore della difesa Secondo il SIPRI [1] le spese militari, rimaste stabili a livello mondiale dal 2012 al 2016, hanno mostrato una lieve crescita nel 2017, il che potrebbe suggerire la …
Attualmente l'automazione industriale si trova di fronte a due grandi sfide che, insieme, rappresentano il "motore" dello sviluppo di una nuova e decisamente interessante forma di robot: i cobot. A seconda dell'interlocutore, un cobot può essere definito un robot collaborativo o un robot cooperativo (la prima definizione è quella più comune). Mentre la fraseologia precisa è ancora in fase di definizione, il significato è chiaro: un cobot è un robot che lavora a stretto contatto con le persone seguendo modalità molto spesso assimilabili a quelle adottate due lavoratori umani. Introduzione Anche se l'attenzione è concentrata principalmente sui cobot utilizzati …
Al giorno d'oggi, nell’epoca della connettività costante, è molto comune che diversi sistemi elettronici rimangano costantemente in funzione, indipendentemente dall'ambiente che li circonda o dalle condizioni operative. Detto in un altro modo, qualsiasi anomalia dei loro sistemi di alimentazione, che sia di un solo istante, di qualche secondo o perfino di minuti, deve essere tenuta in considerazione in fase di progetto. Introduzione Il modo più comune per affrontare delle anomalie energetiche è di utilizzare gruppi di continuità (UPS) per la copertura di questi brevi periodi di interruzione, garantendo in questo modo l'alta affidabilità e il funzionamento continuo del sistema. …
I sistemi di alimentazione automotive producono transienti eccezionali, in grado di distruggere all’istante i componenti elettronici più esposti di un veicolo. Con il passare del tempo, data la proliferazione dell’elettronica a bordo-vettura, i produttori nel settore automotive hanno debitamente classificato le tipologie di guasto, compilando un “elenco dei sospetti” responsabili dei transienti d’alimentazione. Nel tentativo di impedire che l’elettronica più delicata cadesse vittima di questi eventi, i produttori hanno creato standard e procedure di test in modo autonomo. Tuttavia, di recente le case automobilistiche hanno combinato i loro sforzi con l’International Organization for Standardization (ISO) per sviluppare gli standard ISO …
Finalmente un interessante articolo sull'accoppiata vincente ESPertino e IFTTT. Realizziamo assieme, con molta facilità, un sistema di controllo della PlayStation di nostro figlio. Con esso è possibile ricevere delle notifiche sul telefonino, su Facebook e sulla email, quando la console viene accesa oppure spenta. In questo modo sarà possibile controllare, a distanza, i tempi di permanenza dei nostri bambini davanti la TV. Il tutto è realizzato grazie all'ausilio del servizio IFTTT. IFTTT: il Web completamente automatizzato Per chi ancora non lo sapesse, IFTTT è un geniale servizio online e gratuito che meccanizza e, soprattutto, mette in collegamento tantissime piattaforme …
Lo sbroglio è una delle fasi salienti della progettazione di un circuito stampato. Tipicamente segue la stesura dello schema elettrico e precede la realizzazione fisica del PCB (Printed Circuit Board). Analizziamo l’ambito progettuale in cui si inserisce e definiamo in maniera organica le linee guida per impostarlo, svilupparlo e portarlo a termine con successo. Sbrogliare un circuito stampato significa, principalmente, definire il routing delle piste che collegano tra loro i pin dei dispositivi che lo compongono. Tale operazione è preceduta dallo studio e dalla definizione del circuito da realizzare, dalla stesura dello schema elettrico e dall’individuazione/scelta dei componenti. Premesso ciò, descriveremo il contesto progettuale in cui lo sbroglio di un circuito si inserisce e le linee guida che consentono di impostarlo, …
La tecnologia Power over Ethernet (PoE) consente la trasmissione di energia elettrica sull’infrastruttura Ethernet attraverso lo stesso cavo usato per trasmettere dati. Il concetto di PoE dovrebbe suonare familiare a chi ha già utilizzato una linea telefonica proveniente da una centrale privata. Con un telefono standard può bastare collegare il telefono alla presa telefonica e la stessa linea che riceve e trasmette segnali vocali alimenta anche l’apparecchio. Allo stesso modo, PoE aumenta la capacità dell’infrastruttura Ethernet e distribuisce energia eliminando la necessità di adattatori di alimentazione, relativi cordoni e prese di alimentazione. Un cablaggio Ethernet utilizza, di norma, cablaggi in categoria 3 e 5. …
Un’analisi di base su due delle periferiche programmabili più utilizzate nel momento, soffermandosi prevalentemente sulle caratteristiche che dovrebbero invogliare il progettista nella scelta del componente più adatto al proprio progetto. Negli ultimi anni, i componenti elettronici programmabili, hanno pian piano sostituito la maggior parte degli integrati progettati per assolvere ad un’unica funzione. La reperibilità, la facilità d’uso e la velocità di correzione dei bug in caso di sbaglio progettuale, hanno dato una marcia in più a questi dispositivi garantendo una maggiore semplificazione del circuito esterno e implementando le varie operazioni logiche all’interno dell’integrato. Due famiglie molto in voga nel settore sono quelle dei microcontrollori e degli FPGA. Gli FPGA Un FPGA è …
Le tecnologie LPWAN (Low Power Wide Area Networks) non sono un fenomeno nuovo, tuttavia stanno diventando sempre più popolari grazie all’incremento di interesse verso l’Internet delle Cose (IoT). La tecnologia LPWAN viene spesso utilizzata quando le altre tipologie di reti wireless non sono molto valide in quanto spesso non garantiscono la disponibilità per prestazioni di connessioni a lunga distanza, come ad esempio le reti Bluetooth e BLE e reti cellulari M2M che sono molto costose e consumano molta energia. Introduzione La tecnologia LPWAN è molto adatta per la connessione di dispositivi che necessitano di inviare piccole quantità di dati …
Costi contenuti, gamma estesa, buone prestazioni, ampia disponibilità di esempi di riferimento e tool di sviluppo gratuiti hanno reso i PIC uno dei dispositivi più diffusi tra sviluppatori ed hobbisti. Nati nella metà degli anni ’70 con il primo PIC1640 sviluppato dalla divisione microelettronica della General Instrument, nel lontano 2008 hanno superato quota 6 bilioni di dispositivi distribuiti nel mondo. Basati su architettura Harvard con spazio di indirizzamento separato per istruzioni e dati, sono microcontrollori RISC caratterizzati da un ridotto numero di istruzioni di lunghezza finita. Le versioni più complesse integrano periferiche molteplici come RTCC (Real-Time Clock and Calendar), UART (Universal Asynchronous Receiver …
In un precedente articolo abbiamo esaminato le principali caratteristiche tecniche e le funzionalità offerte dai nuovi microcontrollori della famiglia AVR ATtiny di Microchip. Proseguiamo l’analisi dei nuovi dispositivi ATtiny3217 e ATtiny3216 approfondendo gli aspetti che li rendono particolarmente adatti alle applicazioni di controllo in tempo reale e alla gestione dei sensori Introduzione I microcontrollori della serie tinyAVR integrano in un footprint estremamente ridotto numerose funzionalità analogiche e digitali ad elevate prestazioni. Efficienza, compattezza e prestazioni avanzate li rendono adatti anche alle applicazioni real time più critiche, dove velocità, bassa latenza e assorbimenti ridotti sono requisiti mandatori. Abbiamo già visto …
Concetti di "green technology", automazione e guida autonoma si stanno diffondendo sempre più nel mercato dell'elettronica. Le auto a guida autonoma ed elettriche inglobano sensori e soluzioni di power management con l'obiettivo di rendere la guida alla massima efficienza. Quando si parla di automotive, i concetti che vi ruotano attorno sono molteplici. Energy Harvesting, sensori, batterie, scelta dei materiali. Un vasto campo di tecnologie con un mercato in forte crescita. In questa intervista con Stefan Steyerl, Director Sales Mobility & Transportation EMEA, EMEA Marketing, Managing Director Germany @ Analog Devices; e Riccardo Zambon General Manager @ Analog Devices, affrontiamo …
L’RS485 è uno standard di trasmissione dati digitale di tipo seriale particolarmente robusto e flessibile utilizzato soprattutto in ambienti industriali. Scopriamone le caratteristiche, i pregi e le differenze che lo distinguono da altri standard più o meno simili. Quando si parla di comunicazione RS485 non può non saltare all’occhio l’assonanza con RS232. In effetti si tratta di due standard di comunicazione dati digitale che hanno qualcosa in comune: il fatto di essere standard seriali. Al fine di riuscire a distinguerli e confrontarli correttamente è importante comprendere quali siano le loro origini, la loro storia, le loro caratteristiche, le loro applicazioni. Generalmente molti, data la familiarità che hanno con il mondo dei PC, sono portati a parlare indistintamente (anche se …
Volendo realizzare un'interfaccia verso un sensore d’immagine CMOS le architetture digitali tra le quali operare una scelta sono principalmente due. La prima è basata su ASIC o logiche programmabili, nella seconda invece ci si affida a microcontrollori dotati di un'interfaccia in grado di gestire direttamente il sensore, ossia in grado di catturare il frame (il contenuto informativo alla base dell’immagine) proveniente da questo, realizzando così quella operazione che genericamente viene chiamata “frame grabbing”. L’interfaccia digitale dei sensori CMOS I sensori d’immagine CMOS solitamente hanno un interfaccia digitale basata su due canali di comunicazione, attraverso il primo canale è possibile accedere ai registri inter ni …
