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.
Il protocollo LIN (Local Interconnect Network) è nato dall’esigenza di diversi costruttori di automobili e semiconduttori per rispondere alle necessità di utilizzare e realizzare reti a basso costo in grado di permettere lo scambio di informazioni tra sensori e attuatori. La velocità massima di trasmissione è di 19200 baud. Questo mezzo trasmissivo è una valida alternativa ad un altro già blasonato bus, il CAN. Infatti, questo è utilizzato per applicazioni a basso costo, in cui non si richiedono alte velocità di trasmissione. In ogni modo, il bus LIN non sostituisce il CAN. Il protocollo LIN Il bus LIN è particolarmente utilizzato in applicazioni automotive, quali la regolazione degli specchietti retrovisori e dei sedili, …
Mindi Online Simulator è uno strumento molto utile per la progettazione, l’analisi, la simulazione e la scelta dei componenti di svariati tipi di circuiti elettronici. Ecco come utilizzarlo al meglio. Il simulatore Mindi è stato appositamente sviluppato da Microchip, per assistere i progettisti nella scelta della configurazione circuitale ottimale e dei componenti da utilizzare per uno specifico progetto. Il suo funzionamento è molto semplice ed intuitivo, ma soprattutto non richiede il download di nessun software poiché è stato sviluppato come un’applicazione on-line. Esso consente di generare velocemente lo schema circuitale, semplicemente fornendo i dati in ingresso e le specifiche del circuito. Successivamente, se ne può effettuare l’analisi, tramite svariati tipi di simulazioni (in frequenza, a regime …
Questo articolo descrive come creare un generatore multifrequenza dual tone attraverso la tecnica PWM e utilizzando i micro Renesas H8/300H. Il DTMF è un sistema diffuso in telefonia per la codifica di codici numerici in segnali sinusoidali in banda audio. Ogni volta che premiamo un tasto sul telefono di casa o componiamo un codice di carta di pagamento, un apposito circuito converte la cifra in due sinusoidi di frequenze opportunamente scelte, adatte ad essere trasmesse su lunghe distanze sino alla centrale o ai server di gestione del traffico bancario. Prima del DTMF veniva utilizzato il sistema ad impulsi: nei vecchi apparecchi telefonici il …
È uscito il nuovo numero di Firmware di Marzo! Il focus di questo mese è dedicato al settore dell'Automotive, di cui ne approfondiremo vari aspetti, come la sicurezza della guida autonoma, le soluzioni lighting, le possibili applicazioni dell'intelligenza artificiale nel settore, e tanto altro ancora... Buona lettura! La copertina di Firmware n. 143 Il sommario di Firmware n. 143 La necessità di una efficiente strumentazione - Intervista a Bob Witte VP Technology @Keysight Technologies CPU Design: introduzione Controllo fluidi con gli ultrasuoni nei sistemi automotive I sensori MEMS inerziali per l'automazione L'auto del futuro? Sempre più connessa e …
L'industria europea dei semiconduttori ha appena registrato un 2017 molto importante con un record nelle vendite. L'Italia è cresciuta di oltre il 12%, consolidando il secondo posto subito dopo la Germania. Introduzione DMASS Ltd. ha stilato un rapporto di mercato mettendo in risalto le vendite di semiconduttori in Europa nel 2017 con oltre 2 miliardi nel solo terzo trimestre, e un incremento generale del 19% rispetto allo stesso periodo del 2016. La crescita in Europa in agosto riflette la crescente domanda di chip logici (in aumento del 2,5% rispetto al mese precedente), oltre a dispositivi a semiconduttore specificamente progettati per …
In questa puntata vedremo in maniera più sistematica e con un maggiore livello di dettaglio alcuni aspetti rilevanti del SYSTEM C tra i quali i concetti di moduli, processi ed eventi; approfondiremo inoltre come opera il kernel di simulazione. La figura 1 mostra in notazione grafica i diversi elementi previsti in linguaggio SystemC e che saranno descritti nel seguito del tutorial; in figura 2 è mostrato quindi un esempio di come questi elementi concorrano alla descrizione di un sistema. I componenti fondamentali sono i moduli (sc_module) che comunicano con l’esterno attraverso le porte (sc_port); al loro interno sono contenuti altri moduli o processi ( sc_method, sc_thread, sc_cthread) che descrivono le …
Il mercato dei dispositivi integrati è ormai da alcuni anni fortemente condizionato dal costante tentativo di ridurre il time-to-market, unica soluzione che consenta di contenere i costi di sviluppo, incrementare i profitti, mantenere competitività. D’altro canto, i continui progressi tecnologici, ancora oggi in accordo alla legge di Moore al di là di ogni ragionevole aspettativa, rendono possibile l’integrazione della maggior parte delle funzionalità di sistema in singoli dispositivi riducendo costi e consumi. La crescente complessità che ne deriva, tuttavia, comporta tempi di sviluppo e verifica maggiori, in contrasto con l’esigenza sopra esposta di ridurre il time-to-market. Per ricucire quello che è ormai, a tutti gli effetti, un vero e proprio gap di produttività (inteso come divario …
La scheda di sviluppo Marvin LoRa per l'Internet of Things rappresenta la scelta ideale per iniziare a progettare dispositivi sfruttando le potenzialità del protocollo LoRa. Il kit di sviluppo permette di accelerare il time-to-market di un progetto, realizzando una infinità di soluzioni in diversi campi applicativi. Introduzione La scheda di sviluppo Marvin è stata progettata come un tool molto semplice anche per chi non ha familiarità con la programmazione e la progettazione elettronica, con la possibilità di utilizzare i sensori Marvin Grove nel modo più semplice possibile con l'opzione di visualizzare i dati online tramite un applicativo Web. Con …
La chiave del risparmio energetico in vari ambiti industriali consiste in una corretta gestione e controllo dei sottosistemi elettronici. A svolgere un importante ruolo sono le soluzioni HVAC che rappresentano un insieme di sistemi decisamente affamati di elettricità presenti in molti ambienti domestici e commerciali, ma anche nel settore automotive. Una efficiente gestione energetica dei sistemi HVAC potrebbe incidere fino al 60% sulla spese energetica. Introduzione Il mercato HVAC è maturo, ma ancora soggetto all'innovazione high-end. Le unità HVAC e i sistemi di distribuzione sono parte integrante della funzione di climatizzazione della cabina. Un'erogazione di flusso adeguata è importante per garantire …
IOTA è una nuova criptovaluta open source che non utilizza una blockchain. Il suo innovativo protocollo quantum-proof, noto come Tangle, dà origine a nuove caratteristiche uniche come tariffe zero, scalabilità infinita, transazioni veloci, trasferimento sicuro dei dati e molte altre. Introduzione IOTA utilizza il Tangle: un protocollo software che differisce fondamentalmente da quello blockchain. Tangle elabora le transazioni in parallelo e si differenzia dalla blockchain in due modi principali: IOTA è in grado di ottenere un elevato throughput; man mano che il tangle cresce con più transazioni, IOTA diventa più veloce e più sicuro. Il modo in cui il consenso viene raggiunto …
In ogni fase progettuale è indispensabile disporre di strumentazione T&M per la calibrazione e la messa a punto di dettagli tecnici che definiscono la qualità di un prodotto. Dispositivi semplici come i sensori sono spesso a batteria o autoalimentati e hanno un limitato accumulo di energia. Per comprendere il consumo energetico di tali dispositivi, è necessario considerare la gestione dell'alimentazione e l'interazione complessa dei diversi componenti e moduli. Per ottimizzare la durata della batteria di un dispositivo IoT per esempio nel settore Wearable, è importante conoscere l'assorbimento corrente e la durata delle modalità operative. Una sfida chiave consiste nel …
Il notevole incremento delle applicazioni elettroniche in ambito automotive ha imposto un sempre maggiore dettaglio tecnico nella realizzazione di nuovi apparati di rete nell’autoveicolo, questo ha portato ad un’evoluzione del networking in questo campo. I sistemi embedded operano generalmente come un sistema di controllo a ciclo chiuso: non fanno altro che campionare i sensori, calcolare la risposta appropriata di controllo, ed inviare queste risposte agli attuatori, i bus automotive in relazione all’applicazione devono rendere possibili tempi di comunicazione e meccanismi di controllo che soddisfino i requisiti dell’applicazione a cui sono destinati. Ma, prima di arrivare ad aspetti particolari di prestazioni, tempi di risposta, concetti di design fault tolerant, è necessario operare una canonica generalizzazione e partire dal principio attraverso una serie di classificazioni …
L’articolo affronta il problema dell’implementazione di applicazioni cifrate secondo l’algoritmo DES su piattaforme AVR. Il DES è un algoritmo di crittazione adottato per la prima volta dal governo americano nel 1977: si tratta di un sistema di cifratura che trasforma blocchi di dati di 64 bits mediante una serie di sostituzioni e di scambi in cui intervengono una o più chiavi di 56 bits. Nonostante l’età esso è ancora ampiamente utilizzato in tutte quelle applicazioni che non richiedono margini di sicurezza troppo elevati, dal momento che hardware specializzato potrebbe violare il sistema in tempi dell’ordine di giorni o settimane (anche se un’evoluzione del DES originario, il 3DES, è virtualmente inattaccabile). Nel mondo dell’elettronica consumer la cifratura di dati e files è pratica diffusa soprattutto per la protezione di firmware dedicato …
SENSORSHLD1-EVK-101 è una piattaforma shield della ROHM Semiconductor che integra vari sensori (tra cui temperatura, accelerometro, di prossimità) su una singola scheda. La shield utilizza pin di interfaccia standard Arduino, rendendo possibile la connessione a qualsiasi kit di valutazione. Introduzione Sensor Shield (SENSORSHLD1-EVK-101) offre un'alternativa a basso costo che include vari sensori e i pin di interfaccia standard Arduino per il collegamento a qualsiasi kit di sviluppo. Ciò consente la verifica immediata del funzionamento del sensore e facilita la progettazione di dispositivi di sensing, alleggerendo significativamente il carico di sviluppo, promuovendo l'espansione del mercato dei sensori e nello stesso tempo offre …
La crescente convergenza tra i diversi settori dell’elettronica consumer richiede l’integrazione di periferiche con interfacce di comunicazione diverse. Uart ed I2C sono due dei protocolli di comunicazione più diffusi nelle applicazioni low bit-rate. Scopriamo insieme come connettere i due mondi. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) è un protocollo di comunicazione seriale asincrono di tipo half-duplex o full-duplex; sebbene piuttosto datato (il primo dispositivo UARTlike era basato su commutatori meccanici rotanti, il primo integrato fu costruito nel 1971 dalla Western Digital) risulta ancora oggi largamente utilizzato soprattutto nelle applicazioni a microcontrollore. Prendendo come riferimento il modello OSI, l’UART implementa una versione piuttosto semplice del data-link layer; come mostrato in figura 1, i pacchetti dati consistono di 1 bit di start che serve come sincronizzazione, 7, 8 …
L’industria automobilistica si sta preparando ad introdurre sui veicoli di prossima generazione delle funzionalità avveniristiche ad elevato contenuto tecnologico. L’esigenza di aumentare il livello di sicurezza sulle strade, richiesto dalle recenti normative, renderà infatti necessaria sia l’introduzione di meccanismi di comunicazione dati tra i veicoli, che una riprogettazione dell’abitacolo e del sistema di infotainment, in modo tale da ridurre al minimo le possibili distrazioni del guidatore. Introduzione La tecnologia V2V (acronimo di vehicle-to-vehicle) prevede la possibilità che più veicoli possano comunicare tra di loro, scambiandosi delle informazioni utili ad aumentare il grado di sicurezza sulle strade, contribuendo in questo …
IOTA è una criptovaluta focalizzata sulla fornitura di comunicazioni sicure e pagamenti tra macchine dell'Internet of Things. Usando la tecnologia direct acyclic graph (DAG) invece della tradizionale blockchain, le transazioni di IOTA sono gratuite, indipendenti dalle dimensioni, e possono essere gestite simultaneamente e in maniera illimitata. Ancora oggi, le macchine riescono a fare il loro lavoro senza l'intervento umano. Se, inoltre, si richiede una transazione autonoma di pagamento tra le macchine, è necessaria una valuta digitale. L'IoT è attualmente molto interessante per la logistica, poiché sempre più pacchi e contenitori devono essere inviati al nostro mercato globale. L'idea di base è …
Le reti wireless sono la naturale evoluzione di quelle wired ed hanno visto il loro sviluppo a partire dalla metà degli anni ottanta con le cosiddette WLAN (Wireless Local Area Network). Con lo sviluppo di dispositivi mobili di differente tipologia si è manifestata, poi, la necessità di realizzare reti che siano concentrate attorno alla persona e che quindi si estendano per pochi metri in tutte le direzioni. Tali reti si chiamano WPAN (Wireless Personal Area Network) e sono regolate dallo standard IEEE 802.15 (in figura 1 riportata una rappresentazione schematica). In particolare, sono definiti tre differenti classi di WPAN, sulla base della …
I requisiti di un sistema di alimentazione per FPGA esaminati dal punto di vista del progettista di sistema in termini di linee di tensione di alimentazione e di livelli di corrente, sequenza di applicazione delle tensioni, e caratteristiche di start-up. La Xilinx Virtex™-5 e l’Altera Stratix® III sono famiglie di FPGA avanzate basate su un core da 65-nm che riunisce varie piattaforme ed è disponibile in varie tipologie di velocità, fattori che consentono di ottenere un elevato livello di prestazioni e di flessibilità. In questo articolo si discute dei requisiti di un sistema di alimentazione per FPGA esaminati dal punto di vista del progettista di sistema in termini di linee di tensione di alimentazione e di livelli di corrente, sequenza di applicazione delle tensioni, e caratteristiche di start-up. Di seguito …
La famiglia LPC2000 è una serie di microcontrollori (NXP) basati su una CPU a 16/32 bit ARM7tdmi-s™; sono progettati per l’uso in una vasta gamma di applicazioni che richiedono elevate prestazioni con basso consumo di energia. L’architettura del LPC2000 consiste in una CPU a 16/32 bit ARM7TDMIS ™ con emulazione in tempo reale e supporto di traccia embedded. Un’interfaccia di memoria estesa a 128 bit e un’architettura unica dell’acceleratore permettono l’esecuzione di codici a 32 bit a frequenza di clock massima. Per le applicazioni con dimensioni di codice critiche, la modalità alter nativa a 16 bit Thumb™ riduce il codice di oltre il 30% con penalizzazione minima delle prestazioni. Grazie al …
