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.
Le più recenti generazioni di ricevitori e trasmettitori ad ultrasuoni, come il MAX2082, sono stati ottimizzati per avere elevate performance in termini di SNR. Tutto questo è stato possibile grazie agli sviluppi tecnologici su aspetti come il low-power, la conversione ADC ad alta risoluzione e l'avvento degli amplificatori a guadagno variabile (VGA) con basso rumore in uscita. Ma avere a disposizione queste tecnologie non basta, bisogna anche saperle utilizzare correttamente. Risulta necessario che gli sviluppatori comprendano come impostare in questi dispositivi i parametri di guadagno, range dinamico, filtraggio, detection e mapping dei dati ricevuti. In questo articolo parliamo proprio di questo aspetto, …
MikroElektronika mikromedia Plus è una compatta scheda di sviluppo display per microcontrollori TIVA. Le schede di sviluppo MikroElektronika mikromedia Plus possono essere usate per creare delle dashboard di controllo per macchine industriali, strumenti medici, applicazioni smart home, ed altro ancora. Oltre al microcontrollore, la scheda incorpora un touch screen e diversi moduli integrati per la realizzazione dei più svariati progetti. Mikromedia+ è compatto e sottile, e si adatta perfettamente al palmo della mano rendendolo conveniente per dispositivi mobile e multimediali. Introduzione La scheda si presenta leggermente più grande (119,54 x 78 mm) delle dimensioni del touch screen TFT supportato, …
Il bootloader per i dispositivi della famiglia dsPIC30F/33F e PIC24H/24F è utilizzato per caricare ed avviare l’applicazione target sul proprio dispositivo. Nell’articolo saranno descritti i concetti base e gli step fondamentali per utilizzarlo. Il bootloader è costituito da due applicazioni: l’applicazione che deve “girare” all’interno del dispositivo (dsPIC30F/33F o PIC24H/24F) e che deve essere precaricata prima di eseguire qualsiasi altra operazione, e l’applicazione che deve “girare” sul PC host che si occupa di trasferire il file HEX generato con MPLAB o altro ambiente di sviluppo. Il bootloader esegue il parsing del file HEX e lo copia nelle locazioni di memoria appropriate (memoria programma e/o EEPROM se presente) del dispositivo di destinazione. Il tutto è eseguito tramite un canale …
Nell'ambito dell'Internet delle Cose risulta palesemente necessaria la connettività tra gli oggetti (Cose) e la rete (Internet). Per applicazioni che richiedono una copertura di territorio di piccole dimensioni conosciamo ormai bene gli standard Bluetooth Low Energy (BLE) e ZigBee, che rientrano nella più vasta categoria delle Personal Area Network (PAN). Per applicazioni che invece hanno l'esigenza di ricoprire territori più vasti occorre utilizzare una Wide Area Network (WAN) o meglio, nell'ambito dell'IoT, una Low Power WAN (LPWAN). In questo articolo metteremo a confronto due LPWAN: la Long Range WAN (LoRaWAN) e la Narrow Band-IoT (NB-IoT). Spettro, Qualità del servizio …
Negli ultimi decenni, è giusto dire che i computer e la tecnologia in generale si sono sviluppati a un ritmo impressionante. Raspberry Pi è stato progettato dalla Raspberry Pi Foundation nel Regno Unito, inizialmente per aiutare i bambini a scuola a imparare le conoscenze informatiche di base. Con il passare degli anni la scheda ha trovato spazio in molte applicazioni industriali e commerciali. Raspberry Pi è riuscito a dare il via a una vera e propria rivoluzione del single board computer. Nel corso degli anni il piccolo PC-on-a-chip è stato riconosciuto come il fondatore di un'intera nuova nicchia tecnologica. …
Il crescente sviluppo di applicazioni in ambito automazione, fa si che la ricerca elettronica punti decisamente verso la ottimizzazione dei sistemi di controllo, in modo da ottenere sistemi dai costi più contenuti e dall’efficienza sempre maggiore. Uno dei settori che in tal senso è più attivo, soprattutto nel tessuto industriale del Nord Est, è il controllo motore industriale. Si presenta nel seguito uno dei dispositivi attualmente più interessante nella catena di controllo, ossia il sensore di feedback ad encoder. Il controllo motore riveste oggi una importanza sempre maggiore, sia in ambito industriale che consumer, senza trascurare i settori appliance ed automotive. Quali esempi possiamo sicuramente citare i torni industriali figura 1, nei quali il controllo motore è divenuto sempr più evoluto, per poter garantire velocità di rotazione estremamente elevate, oltre a controllo …
L’ultimo tassello che manca per poter costruire il nostro sistema è la descrizione della matrice di connessione che decodifica l’indirizzo della transazione per selezionare il corretto dispositivo slave e indirizza verso il master le risposte di questi. La figura 1 evidenzia la matrice di connessione in un sistema AMBA AHB-Lite di tipo single-master. Il significato dei segnali di ingresso/uscita è stato chiarito nei precedenti articoli discutendo le periferiche master e slave. Si sono utilizzati un processo combinatorio per generare i prossimi valori delle variabili interne ed aggiornare le linee di uscite verso le periferiche master e slave, ed uno sequenziale per registrare i segnali interni. Questi sono raggruppati in un record di tipo …
Un metodo di misura della tensione di alimentazione dei microcontrollori PIC tramite un riferimento interno di 0.6 Volts e una possibile calibrazione dello strumento per ridurre gli errori nelle misurazioni. Alcuni microcontrollori contengono un riferimento di tensione interno di 0.6 o 1.2 Volts che può essere scelto come ingresso per il modulo ADC al fine di misurare tensioni di alimentazione per il dispositivo stesso. Il micro preso come esempio nell’articolo è un PIC16F690, sebbene ve ne siano altri con caratteristiche simili. Una schematizzazione del metodo di misura è riportata nella figura 1. Per misurare Vdd, questa va inviata all’ADC attraverso l’impostazione del flag VCFG, mentre il riferimento 6V viene selezionato tramite i bits del re gistro CHS<3:0>. …
I sensori di prossimità attivi, oggi largamente utilizzati in numerosi dispositivi elettronici, sono in grado di determinare la presenza e misurare la distanza di un soggetto, emettendo un fascio di raggi infrarossi (IR). L’utilizzatore del dispositivo rimane così esposto, in modo inconsapevole, a una radiazione infrarossa, seppur di lieve entità. In questo articolo analizzeremo lo standard a cui i produttori di questi dispositivi devono aderire, al fine di evitare possibili danni da esposizione all’occhio umano. Introduzione I sensori di prossimità a infrarossi sono oggi presenti in numerosi dispositivi elettronici, soprattutto smartphone, tablet, e indossabili. Sia il led emettitore che il …
I dispositivi Internet of Things (IoT) richiedono un ricco set di opzioni di connettività wireless e protocolli di rete. Dai dispositivi indossabili, medical, alle appliance intelligenti alle automobili, i dispositivi connessi richiedono scalabilità, funzionalità grafiche avanzate, sicurezza dati, autenticazione e supporto nell'architettura cloud/edge/fog. L'IoT coinvolge diversi aspetti industriali e commerciali. L'impiego di soluzioni embedded in diversi mercati, compreso quello aerospace&defense, deve rispettare alcune norme di design, considerando inoltre le richieste di sicurezza e l'ambiente operativo. In questa intervista con il Vice Presidente della Kontron andremo a fondo su diversi aspetti analizzando le possibili soluzioni. Dal gennaio 1985, Norbert Hauser …
Nucleus Plus è un real-time kernel utilizzato in ambito embedded per applicazioni ad ampio spettro; è impiegato in applicazioni di telefonia mobile ed applicazioni per il controllo industriale. In questo articolo vedremo alcune caratteristiche della sua struttura interna. Nucleus Plus è un kernel che possiamo definire real-time, di tipo multitasking progettato appositamente per applicazioni critiche di tipo embedded. Quando si parla di sistemi real-time ci si vuole riferire a quei sistemi dove la risposta ad un evento, siano questi di tipo interno o esterno, è di assoluta importanza. Nella letteratura si distinguono sistemi real-time di tipo hard o soft. Circa il 95% del suo nucleo è scritto in ANSI C; per questa ragione esistono diverse versioni di questo kernel poiché risulta facilmente portabile su architetture …
In questo articolo si illustra come utilizzare il microcontrollore LPC2101 (NXP) per il pilotaggio di motori DC (Direct Current). Un motore brushless DC (BLDC) è un motore elettrico sincrono alimentato da corrente diretta di energia elettrica (DC) con un sistema di controllo elettronico a commutazione. A differenza di uno Brushed DC, non ha bisogno di contatti elettrici striscianti sull’albero motore per funzionare (da qui il nome); un motore Brushed (figura 1) è costituito da uno statore (magnete permanente) e un rotore (elettromagnete). Dalla attrazione dei poli magnetici opposti e dalla repulsione degli stessi si genera una coppia rotante. Il principale svantaggio di questo di motori BLDC sta nel maggiore …
Un dispositivo Wi-Fi per controllare e gestire i propri apparati collegati alla presa tramite smartphone e tablet, ovunque e in qualsiasi momento. La presa intermedia può essere impiegata su qualsiasi standard della rete elettrica della casa. L'app gratuita "Sygonix Home" permette di controllare tutti i dispositivi collegati, programmandoli per metterli in stand-by quando è necessario. Introduzione Negli ultimi decenni, il miglioramento dell'efficienza energetica nelle nostre case, edifici e automobili ha ridotto significativamente le emissioni di carbonio riducendo la domanda. L'energia è responsabile di tutto ciò che alimenta le nostre vite quotidiane. E' una risorsa gestita costantemente in modo più …
Anche se la tecnologia MEMS (Micro Electro-Mechanical System) non si può certo definire una novità, in quanto la sua nascita risale a parecchi decenni fa, si può a ragione affermare che solo in tempi recenti è iniziato lo sfruttamento delle sue reali potenzialità. L'integrazione di circuiti elettrici e di strutture meccaniche su un singolo substrato di dimensioni micrometriche, oltre ad essere la tecnologia alla base della maggior parte degli odierni dispositivi indossabili, riveste un ruolo fondamentale nell'implementazione di numerose funzionali degli attuali smartphone. Introduzione Senza dimenticare l'enorme influenza dei MEMS sullo sviluppo delle biotecnologie: grazie a questi minuscoli dispositivi …
Si chiama Pdlce il polimero “soffice” ultima scoperta di un gruppo di ricercatori, un materiale in grado di modificare la propria forma in modo reversibile. I ricercatori hanno indicato come utilizzo più immediato del materiale, la produzione di oggetti 3D a memoria di forma ovvero in grado di tornare alla forma originaria, dopo aver subito la deformazione e come principali campi di applicazione medicina e robotica. Stiamo parlando di smart materials o meglio materiali intelligenti che sottoposti a stimoli esterni di tipo meccanico o ambientale assumono caratteristiche e proprietà nuove come cambiare forma estendendosi o allargandosi. Veri e propri …
Guarda un estratto del secondo webinar di EOS-Academy. Maurizio Di Paolo Emilio ha tenuto una lezione sui MEMS dal corso Electronic System Engineering. L'appuntamento settimanale con i webinar di EOS-Academy continua, e proseguirà fino alla fine di giugno. Ogni settimana un docente dell'Academy terrà una lezione di approfondimento su un argomento del proprio corso. Questa settimana Maurizio Di Paolo Emilio ha spiegato le linee guida della progettazione con i MEMS. Di seguito un estratto del webinar: Con l'iscrizione ad EOS-Academy si entra in un percorso formativo il cui obiettivo è la realizzazione professionale nel settore dell'elettronica. Questo è possibile non …
Il controllo della tensione di alimentazione nei sistemi digitali è diventato un aspetto molto importante che il progettista deve considerare con attenzione, soprattutto con gli attuali componenti elettronici, come FPGA e processori, che necessitano di più tensioni di alimentazione. Nel presente articolo verranno presentati i principali parametri che devono guidare il progettista nella corretta scelta del sistema di supervisione. La funzione primaria di un circuito di supervisione è quella di assicurare che la tensione di alimentazione di un microprocessore, di un DSP o di una FPGA sia compreso all’interno dei valori corretti durante la fase di avvio, spegnimento e di normale funzionamento. Se tale tensione è inferiore rispetto al range operativo, si possono verificare errori nell’esecuzione del codice, danneggiamento della memoria e problemi di latch-up. Il …
Nella prima lezione è stata fatta una panoramica sul mondo della domotica mettendo in evidenza i principali problemi e ostacoli, legati principalmente al fatto di non avere uno standard di comunicazione unico, e si è visto inoltre come domotica e IoT stanno convergendo verso un'unica direzione. Proprio a partire da queste considerazioni è stato pensato e realizzato, attraverso l'utilizzo della scheda di sviluppo ESPertino, un sistema composto da dispositivi intelligenti che, oltre a eseguire funzioni specifiche come ad esempio il pilotaggio di un carico o l'invio di un comando per l'attivazione di una luce, sono in grado di interconnettersi e comunicare tra loro attraverso una rete Ethernet. …
Diagrammi differenti permettono di coprire tutti i possibili casi che si possono presentare. Ciascun diagramma è costituito da elementi (entità) interconnessi secondo particolari vincoli (relazioni). Entità Di seguito sono elencati e descritti le principali entità che si possono impiegare in un diagramma realizzato in UML: ➤ Class. Descrive un insieme di oggetti che sono accomunati da: attributi, operazioni, relazioni e semantica. ➤ Interface. Una raccolta di operazioni che specificano un servizio di una classe o di un componente. ➤ Collaboration. Rappresenta un interazione tra elementi che lavorano insieme per assicurare un compito che da soli gli elementi non potrebbero dare. ➤ Actor. E’ l’entità esterna che …
Il microcontrollore di casa Fujitsu MB90340E, contiene anche un’interfaccia CAN bus. Vediamo in questo articolo quali sono le sue caratteristiche. Il Controller Area Network (CAN) è un protocollo utilizzato per la maggiore nelle applicazioni di tipo automotive. L’implementazione dello standard da parte di Fujitsu risulta conforme alle specifiche 2.0 parte A e B. La figura 1 mostra il diagramma a blocchi di questo CAN Controller. Dalla figura possiamo notare la varietà dei registri che il componente propone al programmatore. I nodi che rispondono alle specifiche 2.0A e 2.0B comunicano tra loro solo se non utilizzano la modalità estesa, ovvero Extended Frame. Qui di seguito vediamo alcune caratteristiche di questo componente: ➤ Il componente …
