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.
EOS-Academy nasce da un'idea, diventata realtà grazie alla collaborazione di professionisti del campo dell'elettronica che hanno scelto di condividere le loro competenze. Uno di questi è Giovanni Di Maria, di cui vi parleremo oggi. Giovanni Di Maria, già autore di molte pubblicazioni su EOS-Book e Firmware Magazine, redige articoli tecnici sull'elettronica, l'informatica, la programmazione e la matematica, ed è molto attivo nel campo della divulgazione, specialmente per i più piccoli. Ha scritto il libro Programmazione Basic per PIC. Guida alla programmazione embedded utilizzando Mikrobasic edito da Inware, ed ha fondato l'11/11/11 l'azienda ElektroSoft, specializzata nella produzione di software sia per PC che per microcontrollori. Oltre …
L'obiettivo di IIoT (Industrial Internet of Things) è promuovere l'inizio di una nuova era per l'industria "intelligente". Basato sui concetti di apertura e interoperabilità, facile scalabilità e "Big Data", esso può aiutare le imprese a ottenere significativi miglioramenti operativi nei vari processi produttivi e aziendali. Introduzione Le tecnologie IIoT si rivolgono ad ambiti applicativi che già sfruttano i vantaggi della comunicazione M2M (Machine-to-Machine), dell'accesso remoto e dell'acquisizione e la raccolta di dati per supportare il controllo statistico di processo, la gestione della produzione e numerose altre iniziative finalizzate all'apporto di miglioramenti su base continuativa. In effetti, i flussi di …
Chi legge EOS-Book e Firmware Magazine avrà sicuramente letto i suoi articoli, per chi non lo conoscesse vi presentiamo il Direttore Responsabile dei nostri magazine, nonchè Technical Writer e autore del corso Electronic System Engineering: Maurizio Di Paolo Emilio. Maurizio Di Paolo Emilio, oltre ad essere un Ingegnere delle Telecomunicazioni e un giornalista pubblicista, ha conseguito un Dottorato di ricerca in Fisica. Per la sua tesi di dottorato ha lavorato su esperimenti per la ricerca di onde gravitazionali con lo sviluppo di sistemi feedback control di compensazione termica. Inoltre ha scritto diversi libri (editi da Springer e LAP Lambert) …
Il DS1232 di Maxim è un versatile ed efficace supervisore per microprocessori e microcontrollori. Nonostante il minuto package esso svolge tre funzioni estremamente utili e critiche quali controllo della tensione di alimentazione, debounce per il reset manuale e watchdog programmabile. L’istante di accensione di qualsiasi sistema digitale rappresenta sicuramente un momento particolarmente critico. Nei primi millisecondi di funzionamento infatti si hanno forti assorbimenti di corrente da parte dell’intera scheda ed in particolare di alcuni suoi componenti. A causa delle capacità distribuite sulla scheda, delle cadute di tensione sui collegamenti e della resistenza equivalente del generatore, la tensione di alimentazione dei componenti cresce in maniera relativamente lenta (rispetto alle tipiche velocità di funzionamento), e spesso con velocità differente …
Interfacce, canali e porte sono i metodi in SystemC per la connessione dei moduli. Nella precedente puntata abbiamo presentato una introduzione a questi concetti. In questo numero approfondiremo i canali primitivi di tipo evaluate-update e vedremo come creare canali gerarchici. Uno degli aspetti più complessi della modellizzazione hardware è la descrizione della concorrenza degli eventi. L’esempio più classico è la descrizione di un registro a scorrimento. Ogni elemento del registro può essere descritto con un processo; tuttavia il kernel di simulazione SystemC, operando in maniera sequenziale, non assicura l’ordine temporale con cui questi vengono eseguiti. Quindi se il processo associato ad un registro n viene eseguito prima di quello associato al registro n+1, questo assume il valore errato. …
I convertitori capacitance-to-digital consentono di convertire la variazione del valore di una capacità in un valore digitale elaborabile da un microcontrollore. Ecco come implementarli sia dal punto di vista digitale che analogico con i dispositivi della Analog Devices. I chip AD7141 e AD7143 della Analog Devices integrano al loro interno dei convertitori Capacitance-to-Digital (CDC), ossia dispositivi che consento di leggere le variazioni del valore di una o più capacità. Questo è molto fruttato in tutti gli apparati elettronici, come palmari o computer portatili, che integrano al loro interno pulsanti, cursori o touchpad. Il principio di funzionamento è ben riassunto nella figura 1. Molti avranno sperimentato, lavorando con circuiti ad alta frequenza, l’effetto di …
PSoC 4 Pioneer Kit è una piattaforma di sviluppo facile da usare e poco costosa, che consente di creare design per una vasta gamma di applicazioni embedded sfruttando la flessibilità di PSoC 4. Grazie alla famiglia di dispositivi PSoC 4200, questo kit offre la potenza di un ARM Cortex-M0 combinato con le capacità I/O analogiche e digitali completamente personalizzabili. Introduzione Il kit PSoC 4 include tutta una serie di opzioni per una facile implementazione con shield Arduino compatibili e moduli Digilent Pmod, permettendo così l'utilizzo di una vasta gamma di schede di terze parti per ampliare le proprie applicazioni. La scheda dispone …
Il team EOS è lieto di poter annunciare ufficialmente il lancio di una nuova piattaforma: EOS-Academy! Da un'idea di Emanuele Bonanni, e con il contributo degli autori del blog, che hanno messo a disposizione le loro competenze in materia di programmazione e progettazione elettronica. EOS-Academy è la nuova piattaforma online di Elettronica Open Source per la pubblicazione di corsi riguardanti le professioni dell'elettronica. Nasce con l'obiettivo di porsi come un supporto didattico per chi è alla ricerca di un impiego, fornendo le conoscenze base per accedere al mondo del lavoro. I corsi sono pianificati e realizzati da professionisti del settore …
I XXIII Giochi Olimpici Invernali che si sono svolti in Corea non sono stati solamente un evento sportivo che ha visto gareggiare atleti delle discipline che si svolgono su neve e ghiaccio. Essi sono stati anche un'importante vetrina per mostrare le potenzialità della prima rete wireless che sfrutta i sensibili miglioramenti in termini di prestazioni offerti dallo standard internazionale per le comunicazioni mobili 5G. Introduzione Un bus a guida autonoma adibito al trasporto degli spettatori attorno all'area di Alpensia dove si è svolto un certo numero di competizioni ha sfruttato la tecnologia 5G come ausilio per la navigazione. Al …
Il presente articolo introduce l’architettura della Memory Management Unit di un processore SPARC-V8 compatibile; l’unità è progettata per un’implementazione single-chip in grado di gestire applicazioni multiuser/multitasking con supporto per contesti multipli e protezione a livello di pagina. La maggior parte delle applicazioni multiuser/multitasking richiede un’unità di gestione della memoria (Memory Management Unit) che supporti una modalità di indirizzamento virtuale per la protezione delle pagine e la riduzione dei problemi di frammentazione. Il primo sistema operativo ad introdurre una funzionalità del genere è stato il MULTICS (Multiplexed Information and Computing Service) sul finire degli anni 60’. SPARC (Scalable Processor ARChitecture) è un processore RISC introdotto da Sun MicroSystem nel 1985; l’architettura è completamente aperta e non proprietaria. La specifica V8 è stata rilasciata nel 1990 e standardizzata come IEEE …
L’ EBM in un modulo definito standalone che rende disponibile al microcontrollore, su dei pin dedicati, una serie di I/O general purpose e un expansion bus per tutta la famiglia di questo fortunato microcontrollore. Il modulo supporta, poi, il multiplexing. Questo modulo permette, quando i canali di I/O non sono utilizzati, di interfacciare, attraverso il microcontrollore, memorie con taglio a 8 e 16 bit. Caratteristiche principali L’EBM, come abbiamo scritto, permette di fare il multiplexing dei segnali di I/O verso una periferica ed è in grado di interfacciare memorie con taglio a 8 e 16 bit. Permette, inoltre, di indirizzare periferiche fino a 30 bit di indirizzo con 8 …
La scheda BBC Micro Bit è una soluzione di piccole dimensioni per una vasta gamma di applicazioni per l'IoT e il settore industriale. E' dotata di una matrice LED 5x5, nonché un magnetometro, un modulo Bluetooth e un sensore di accelerazione a 3 assi. Le piccole dimensioni rendono la scheda adatta per varie esigenze dove il fattore di dimensione è uno step rilevante nel design. Introduzione La scheda BBC Micro bit è un minicomputer pensato originariamente per solo scopi formativi, ma che grazie alle sue qualità hardware trova spazio in numerosi campi applicativi. Ha una dimensione di 4 x 5 cm …
La casa costruttrice Analog Devices è certamente un punto di riferimento per i prodotti utilizzati nel settore elettronico. In questo articolo vedremo il dispositivo ADC, di casa Analog Devices, utilizzato secondo lo standard SPI. Analog Devices propone un dispositivo hardware in grado di sopperire alla conversione ADC attraverso il bus SPI in modalità high speed. Sono dispositivi abbastanza versatili per applicazioni piuttosto delicate per le informazioni che devono fornire allo strato software o hardware. La compatibilità verso lo standard SPI è un valore aggiunto; infatti, in questo modo è possibile sfruttare il componente utilizzando un bus 2-wire e riducendo la logica hardware. Infine, il componente dispone di una serie di registri on-board …
Abbiamo visto in un precedente articolo in cosa consista IOTA, la crittovaluta di nuova generazione espressamente nata per supportare l’Internet of Things (IoT). Accanto ad alcune caratteristiche di assoluto rilievo, quali scalabilità, leggerezza ed elevata efficienza, IOTA offre una serie di strumenti (alcuni già presenti by-design, altri previsti nella roadmap di sviluppo) atti a garantire un elevato grado di sicurezza. Introduzione Gli scenari futuri per l’Internet of Things prevedono un numero sempre crescente di dispositivi connessi (alcune recenti stime ipotizzano oltre 50 miliardi di dispositivi IoT), la cui aspettativa è quella di migliorare e semplificare molti aspetti della nostra …
Lo sviluppo di periferiche di I/O per pc sempre più prestanti e veloci, ha determinato la nascita di un nuovo standard di comunicazione, il pci express per superare i limiti del PCI. Peripheral Component Interconnect (PCI), (interconnessione componente periferica), è l’interfaccia sviluppata da Intel intorno agli anni Novanta per collegare al computer le più svariate periferiche. La larghezza di banda dell’interfaccia PCI è rimasta negli anni ancorata a 133 MB/s, generata da una trasmissione dati con frequenza pari a 33MHz a 32bit. Questa tecnologia è considerata la seconda generazione che ha soppiantato la precedente tecnologia conosciuta con il nome di Industry Standard Architecture (ISA o Bus AT). I …
L’ingegnere sa essere una creatura paradossale. Ama le cose complicate, ma non complicarsi la vita. Più il progetto è complicato e più probabilmente lo troverà interessante, ma la soluzione che fornirà sarà quella che può ottenere con meno complicazioni. Progettare un set di istruzioni, in fin dei conti, porta ad un paradosso simile. Il progetto è complicato, ma è opportuno portarlo a termine nel modo più semplice possibile, altrimenti il progetto dell’hardware che seguirà sarà infernale. Ma del resto, un set di istruzioni poco complicato potrebbe rendere infernale la vita del programmatore (per quanto pochi progettisti hardware abbiano a …
Quando si parla di domotica si è portati a pensare come ad un mondo distante da noi, fatto di tecnologie avanzate e di costi irraggiungibili. In realtà con i grandi passi in avanti che l'elettronica ha fatto e con l'avvento dell'IoT, la tecnologia necessaria a realizzare un sistema domotico è già a disposizione e anzi, senza che ce ne rendiamo conto, è ormai alla portata di tutti. DOMOTICA COME SINONIMO DI IoT Attualmente sul mercato esistono diverse soluzioni per la realizzazione di sistemi domotici ma che, a mio parere, soffrono di una rigidità data dal fatto che ogni produttore "blinda" il suo …
Molte industrie e diverse aree applicative utilizzano soluzioni stand-alone. Questi sono dispositivi che senza necessità di interazioni vengono utilizzati per controllare le apparecchiature locali attraverso protocolli di comunicazione wireless. Tipicamente, questi tipi di dispositivi sono limitati nei costi e hanno solo pochi pulsanti e un display di testo a riga singola. La serie NINA-B1 di moduli Bluetooth a basso consumo energetico della u-blox e disponibili a catalogo TME, si presta all'impiego in un tipico sistema IoT, ottenendo il massimo dalle specifiche e senza sprechi di spazio o potenza. Introduzione U-blox ha diversi anni di esperienza nel settore Bluetooth, i nuovi moduli NINA-B1 offrono …
Il linguaggio SystemC supporta in maniera nativa una descrizione delle architetture di tipo gerarchico basata sul concetto di modulo. In tutte le applicazioni, tale approccio semplifica la comprensibilità del progetto, facilita il design partitioning, consente il riutilizzo di componenti, riduce i tempi verifica; richiede tuttavia la definizione di oggetti per la connessione dei diversi moduli ed attraverso cui comunicare i dati. In linguaggio SystemC sono introdotti per questo i concetti di interfaccia, canale e porta; si basano sulle idee di classi virtuali e polimorfismo che rappresentano alcune delle più interessanti caratteristiche del linguaggio C++. Definizioni e concetti introduttivi In SystemC un’interfaccia è una …
LTC1325 prodotto da Linear Technology è un componente in grado di eseguire, con l’ausilio di un microcontrollore, la ricarica, il condizionamento ed il controllo della capacità residua di batterie appartenenti alle più diverse tecnologie, dalle Ni-Cd alle Li-Ion. In questo articolo, dopo una trattazione introduttiva sulle diverse tipologie di batterie ricaricabili e sulle tecniche di ricarica, vedremo come utilizzare in pratica questo componente. Un’avvertenza molto importante riguarda il pericolo di sovraccarico delle batterie: in questa evenienza all’interno della cella è prodotto gas con una velocità maggiore di quella con cui viene normalmente ricombinato. Ciò provoca un aumento di pressione nella cella e …
