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.
Dopo aver presentato la scheda di sviluppo a basso costo per FPGA della famiglia IGLOO di ACTEL/Microsemi, sperimentiamo un primo progetto dove utilizziamo un controllo di tastiera per la generazione di toni. Per incominciare a sperimentare progetti utilizzando l’AGL-NANO-KIT, completo di sorgenti in linguaggio Verilog. Gli strumenti necessari al test, insieme al KIT, sono una tastiera a matrice e un semplice buzzer. La tastiera richiesta originariamente è una matrice sei righe per tre colonne, per un totale di diciotto tasti, in grado di gestire non solo i toni, ma anche altre funzioni. Per provare la sezione toni sarà comunque sufficiente anche una semplice e più facilmente reperibile …
Una rassegna tra i pacchetti CAE/CAD più diffusi nel mercato al fine di scegliere quello più adatto alle proprie esigenze. Quando i computer non erano alla portata di tutti, i progettisti avevano l’arduo compito di progettare lo schema e il PCB a mano. All’inizio c’era la tecnica dei trasferibili e della penna indelebile. Con essi venivano approntati PCB di bassa o media complessità. Naturalmente i risultati erano poco soddisfacenti. Oggi, con l’avvento dei computer e soprattutto dei software del settore, anche questa operazione può essere condotta nel migliore dei modi, raggiungendo risultati assai professionali. Cos’è il CAE/CAD Con il termine di CAE si indica quella applicazione software (programma) che …
L’elettronica attuale è caratterizzata da un aumento costante della velocità e della complessità dei prodotti. Inevitabilmente questo determina anche un incremento delle emissioni elettromagnetiche irradiate. Con il recente proliferare di dispositivi portatili e wireless la possibilità di interferenze tra sistemi diventa un problema da considerare, mai come ora problematiche di EMI sono da studiare e valutare. Durante lo sviluppo di un sistema è difficile effettuare simulazioni relative all’integrità di segnale e a problematiche di EMI (ElectroMagnetic-Interference). Questo perché richiedono tempo, sono soggette a errori dovuti alla difficile predizione dei modelli e al non facile calcolo dei parametri coinvolti. La situazione non può che peggiorare se si considera quelli che sono i trend dell’attuale elettronica, ossia il costante aumento delle velocità di …
Un’introduzione ai concetti di base dei metodi Fast Fourier Transform per il calcolo della trasformata di Fourier discreta. Uno degli strumenti più importanti per quanti si occupano di elaborazioni di segnali è certamente la trasformata di Fourier discreta (Discrete Fourier Transform) che consente l’analisi delle proprietà dei sistemi nel dominio della frequenza. La DFT equivale infatti al campionamento su N punti equamente spaziati sul cerchio unitario nel piano z della trasformata di Fourier di una sequenza finita di campioni. L’espressione esplicita per il calcolo della DFT di una sequenza x[n] di lunghezza N è: [1a] In funzione dei coefficienti trasformati, la sequenza originaria può quindi essere ricostruita …
Questo articolo presenta nel dettaglio l’IGLOO nano STARTER KIT di ACTEL/Microsemi, dal costo contenuto, per FPGA, che potrà essere usato come banco prova per molte sperimentazioni di progetti disponibili gratuitamente. Questa scheda è stata presentata molti anni fa ed è interessante notare come le tecnologie embedded si sono evolute nel corso del tempo. Descrizione generale La scheda di sviluppo (figura 1) monta direttamente saldata una FPGA della famiglia IGLOO (la versione ultra low power della famiglia Proasic3) a cento pin VQFP. Per la maggior parte di coloro che non sono interessati specificatamente alle applicazioni a basso consumo, informiamo che la struttura di base della famiglia IGLOO è identica a quella della …
Elettronica Open Source continua ad espandersi! Abbiamo istituito un comitato scientifico come ulteriore supporto editoriale per la discussione e la valutazione di aspetti tecnici in vari campi dell'elettronica, oltre a garantire ulteriormente qualità ed integrità dei contenuti. Un organo di supervisione anche per la promozione di concorsi di progettazione. E' nato il nostro comitato scientifico composto da persone con un'alta formazione accademica e tecnica. I membri avranno l'obiettivo di sondare il mercato dell'elettronica, proponendo temi da sviluppare e garantire un livello di qualità editoriale sempre maggiore. Il comitato si compone di ingegneri e tecnici con elevata esperienza in diversi …
ADAS è l'acronimo di “Advanced Driver Assistance System” (sistema avanzato di assistenza alla guida), che si può trovare comunemente in molte automobili e autocarri di recente costruzione. La guida sicura è facilitata dall'implementazione di tale tecnologia attraverso sensori e machine vision per il controllo dinamico e statico dell'ambiente circostante il veicolo. In particolare la rilevazione degli angoli ciechi, oppure il controllo della frenata. Introduzione Il crescente interesse dei consumatori per la sicurezza, la richiesta di comfort durante la guida e il continuo aumento delle normative sulla sicurezza emanate dai governi rappresentano, nell’ultimo quinquennio, i motivi principali di crescita dei …
Com’è stata pensata e sviluppata la tecnologia Wi-Fi? Quali sono le soluzioni tecnologiche che permettono la trasmissione a distanza di grandi flussi di dati in un etere sempre più sovraccarico di utilizzatori? Il termine Wi-Fi - l’abbreviazione di Wireless Fidelity che fa il verso all’audiofilo Hi-Fi- viene usato per riferirsi a dispositivi che possono collegarsi a reti senza fili basate sulla standardizzazione dell’IEEE conosciuta con il codice 802.11 (nella realtà, come vedremo dopo, il nome WiFi è associato formalmente alla specifica 802.11 b). La tecnologia Wi-Fi consiste di protocolli e soluzioni hardware che danno all’utente la possibilità di scambiare dati una elevata velocità, senza utilizzare alcun cavo di rete (wireless), mantenendo quindi una completa libertà di …
L'IoT e l'IIoT nascondono molte tecnologie, oltre ai sensori e microcontrollori, le tecniche di power management offrono diverse soluzioni per implementare una corretta gestione energetica. La ricarica wireless offre un modo veloce per i dispositivi portatili alimentati a batteria al fine di essere ricaricati in poco tempo. Analog Devices offre un ampio portafoglio di soluzioni IC power management per varie applicazioni nel campo IoT e IIoT. In questa intervista con Tony Armstrong Direttore Marketing, Power Products Analog Devices Inc., vogliamo analizzare in dettaglio alcuni aspetti tecnici riguardanti le possibili implementazioni per la gestione energetica, soffermandoci in particolare sulla ricarica …
Gli operatori orientati ai bit sono sicuramente uno degli aspetti più rilevanti nei sistemi embedded; infatti, in questo modo è possibile accedere, direttamente, ai singoli bit dei dispositivi hardware. É universalmente riconosciuto, poi, che questi operatori non possono essere applicati a variabili di tipo float o double. Le informazioni, siano essi concetti astratti o meno, sono rappresentati all’interno di della macchina come una successione di bit, magari formattati secondo un preciso schema. Ad esempio, un tipo char è identificato come un insieme di otto bit, mentre gli altri tipi, ad esempio un intero, utilizzano una numero maggiore di bit. La figura 1 mostra una rappresentazione di alcuni tipi in relazione alla diversa rappresentazione numerica utilizzata, mentre la tabella 1 pone …
Dopo aver introdotto il fenomeno del brown-out, l’articolo presenta una serie di circuiti con cui è possibile gestirlo e prevenire il malfunzionamento del sistema. Per i microcontrollori e le CPU in generale è importantissimo, per arrivare a decodificare ed eseguire correttamente le istruzioni, che la tensione di alimentazione non scenda al di sotto del minimo valore consentito in relazione anche alla frequenza operativa del processore. Nel caso questo fenomeno si verifichi gli effetti non sono facilmente prevedibili ne sui dati interni ne sulle linee di controllo che raggiungono le periferiche esterne. Le conseguenze più frequenti di tutto ciò sono la corruzione dei registi interni della CPU, delle periferiche e delle Cosa è …
TMS470 è la famiglia di microcontrollori per applicazioni automotive sviluppata da Texas Instruments. Basati su processore RISC ARM7TDMI a 32 bit, disponibili nelle versioni con memoria ROM o flash, i dispositivi integrano una serie di periferiche intelligenti che includono un coprocessore timer, convertitori analogico/digitali a 10-bit, interfacce di comunicazione seriali, watchdog. La serie TMS470M, orientata ad applicazioni costsensitive, ad esempio, nel settore della sicurezza - come per la realizzazione di ABS e air-bag - si basa su CPU Cortex M3 ed utilizza un insieme di istruzioni Thumb2 che permette di avere la stessa densità di codice di un sistema a 16-bit con le prestazioni …
Il linguaggio C conosce poche operazioni aritmetiche. Per estendere la sua potenza, nel campo matematico, è necessario utilizzare le funzioni esterne. Grazie ad esse il programmatore può disporre di tante possibilità per arrivare a svolgere complessi calcoli in maniera molto semplice. Vediamo le più importanti e scopriamo come crearne da noi. Il linguaggio C base non conosce molto la matematica La modularità del linguaggio C lo rende estremamente potente, specialmente quando si deve creare dal nulla qualcosa che non c'è. Il C base mette a disposizione del programmatore pochissimi operatori aritmetici. A meno che il programma non abbia grosse …
Gli alimentatori switching sono una classe particolare dei dispositivi chiamati DC-DC converter, che costituiscono la quasi totalità dei mezzi di alimentazione dei circuiti elettronici. Vediamo il loro funzionamento e alcune note pratiche di progettazione. In molti sistemi analogici e digitali è richiesto l’utilizzo di alimentatori stabilizzati in continua. Le caratteristiche tipicamente richieste sono: » Uscita controllata: la tensione di uscita deve mantenersi costante rispetto ad una variazione della tensione di ingresso e del carico di uscita. » Isolamento » Uscite multiple Gli alimentatori lineari, a differenza di quelli switching, presentano soluzioni circuitali semplici (raddrizzatore, controllo e amplificazione) e sono per lo più utilizzati per potenze nominali basse e costi molto ridotti. Inoltre, non producono interferenze …
Qualche lettore avrà probabilmente già storto il naso, consapevole del fatto che oggi l’attività di mining richiede molto tempo e risorse hardware di gran lunga superiori a quanto può offrire una SBC economica come il Raspberry Pi. Il titolo offre tuttavia un pretesto per cominciare a parlare di mining, staking e altri concetti applicabili al mondo delle criptovalute, mostrando come il Raspberry Pi, nel suo piccolo, possa comunque dire la sua. Introduzione Le criptovalute attualmente disponibili sono numerose e questo numero è destinato a crescere visto il sempre più diffuso interesse mostrato da organizzazioni, startup ed enti governativi verso …
Esistono diverse versioni di Linux nel panorama commerciale ed è difficile stabilire quale presenta le migliori caratteristiche tecniche. Quali sono gli indicatori che permettono di stabilire quando un sistema operativo è migliore rispetto ad un altro? In questo articolo vi presenteremo due studi condotti in ambito universitario. Esistono diversi studi che si propongono di dare delle valutazioni prestazionali di sistemi operativi più diffusi nel panorama commerciale e, per i nostri scopi, vogliamo porre in risalto solo quelli in ambito Linux, o derivati, tralasciano quelli che non sono open-source, come per esempio VxWorks (VRTXsa è stato messo a confronto da uno studio condotto dalle prestazioni. Uno studio comparativo condotto da due studenti dell’università La Sapienza di Roma ha posto in evidenza …
Scopo di questo articolo è quello di percorrere una panoramica nel variegato e ricco mondo dei controller Ethernet. Questo tipo di interfaccia è sempre più comune in molti dispositivi elettronici, consentendo l’espletamento di importanti funzionalità quali ad esempio il controllo ed il monitoraggio remoto. La maggior parte degli apparati elettronici, anche quelli embedded, dispone oggi di un’interfaccia Ethernet, tramite la quale è possibile configurare, controllare e monitorare il funzionamento anche da remoto. L’interfaccia Ethernet, a livello di potocollo di comunicazione, si appoggia poi spesso sul protocollo TCP/IP, il cui stack è disponibile sulla maggiorparte dei microcontrollori di fascia medio-alta. Assegnando all’interfaccia Ethernet un indirizzo IP, è possibile inserire l’apparato all’interno …
Esaminiamo la scheda Makerfactory Hexapod che permette, ai Maker, di progettare e di costruire un robot funzionante secondo le proprie esigenze e direttive impostate. E' basata su un'unità di controllo di diversa natura come, ad esempio, Arduino, Raspberry Pi o NodeMCU. Flessibilità massima per allestire e programmare il proprio robot a 360°. La scheda sarà disponibile presso lo stand della Conrad durante la Maker Faire. Il robot Hexapod I dispositivi Hexapod sono robot a sei zampe, spesso molto simili a insetti, come mostrato in figura 1. Sono dotati, dunque, di sei gradi di libertà. Le loro stabilità e versatilità …
Se ci permettete la licenza poetica, potremmo dire che i circuiti sono fatti a stadi, almeno quelli buoni. Dividere in stadi ci permette, come abbiamo visto, di ridurre il tempo di propagazione massimo che bisogna aspettare tra un ciclo di clock e l’altro, il che a sua volta ci permette di aumentare la frequenza di clock e di eseguire più elaborazioni al secondo. E se pensate al processore che avete per le mani a questo punto della storia, e ai lunghi percorsi combinatori che ci sono al suo interno, la tentazione di spezzarli mediante l’inserimento di qualche registro è …
In questo articolo verrà presentata una nuova tecnologia denominata Waltonchain fondamentale per la realizzazione del concetto di Value Internet of Things (VIoT). Il Valore dell'Internet delle Cose (VIoT) prova ad integrare la tecnologia RFID con quella Blockchain, alla base di Bitcoin, per creare un nuovo ecosistema commerciale dove avviene la vera interconnessione di tutti gli oggetti. Oltre alla Waltonchain verrà descritto un modello di RFID pensato apposta per VIoT ed un esempio applicativo di questo ecosistema. Introduzione In questo periodo storico, la società dell'informazione sta entrando in una fase senza precedenti dello sviluppo, dove gli oggetti possono essere connessi …
