Embedded:

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.

Tecniche di progettazione per i dispositivi medicali indossabili ad alta efficienza energetica

Nel variegato e immenso mondo dell’elettronica esiste un settore che interessa in particolar modo il fitness e la sanità: i dispositivi elettronici cosiddetti “indossabili”. In questo articolo si tratterà degli aspetti sensibilmente critici riguardanti la progettazione di un dispositivo indossabile. Vedremo l’importanza della scelta di un ottimale regolatore di tensione, di quanta importanza riveste il controllo da parte dell’utilizzatore dello stato di carica della batteria che alimenta il dispositivo, le tecnologie costruttive messe in campo per la miniaturizzazione dei dispositivi, tutto questo per garantire l’offerta di un prodotto altamente affidabile che soddisfi l’utilizzatore. Introduzione In questo articolo viene descritto …

ESPertino: tutto a portata di mano

Finalmente una validissima scheda "made in Italy" è nata. ESPertino è una piattaforma hardware e software. Può fare, praticamente, tutto con gran facilità. Per la sua programmazione non occorre essere degli ESPerti. Ovviamente qualche iniziale conoscenza sui linguaggi di programmazione (sarebbe meglio basarsi sul linguaggio C) e di elettronica di base occorre pur possederla. Il nome della nostra scheda è tutto un programma. Si scrive così, come vedete, con le prime tre lettere in maiuscolo ed il resto in minuscolo. Si tratta di una fantastica scheda di sviluppo che può fare, praticamente, di tutto. Ricordo con molto piacere il …

L’impatto delle tecnologie indossabili sulla moderna assistenza sanitaria

Con l'invecchiamento della popolazione globale e la crescente preoccupazione per le risorse disponibili, il modo in cui i medici svolgono il loro lavoro necessita di passare attraverso radicali cambiamenti. I dispositivi sensoriali compatti (spesso basati sui MEMS), i processori sempre più efficienti dal punto di vista dei consumi (usando gli ultimi ARM core) e le tecnologie wireless economicamente convenienti sono tutti destinati a dare il loro contributo in questo settore. Introduzione Lo sviluppo delle tecnologie hanno già portato l'introduzione sul mercato di vari elementi hardware inimmaginabili fino ad un decennio fa. Inoltre dal punto di vista clinico, esiste un …

Realizziamo applicazioni IoT con il Raspberry Pi 3: il sistema ordina l’acqua

In questa terza puntata realizzeremo da zero una vera e propria applicazione IoT. Sebbene la sua finalità pratica sia abbastanza specifica, il suo utilizzo può essere adattato a qualsiasi altro settore e, con opportune modifiche del software e dell'hardware, il suo funzionamento può essere, addirittura, stravolto. Questa volta, ad interagire tra loro, saranno due o più diversi "oggetti", non necessariamente presenti nella stessa ubicazione. Introduzione Per la corretta comprensione di questa puntata del corso è opportuno avere seguito, preliminarmente, anche la prima e la seconda parte. Le applicazioni viste fino a questo punto non fanno uso di ambienti di …

Quante reti Wi-Fi ci sono intorno a noi e che potenza di segnale hanno?

Questa utile e interessante applicazione consente di conoscere la potenza di segnale ed elencare le reti WiFi presenti intorno ad ESPertino ma, soprattutto, di apprendere quanto più possibile l'utilità di alcune funzioni adibite alla gestione completa del modulo wireless della nostra scheda. Questa pillola informativa è il punto di partenza per la realizzazione di applicazioni di monitoraggio e controllo dei collegamenti informatici in aria libera presenti intorno a noi. Introduzione Realizziamo, questa volta, una utile applicazione che sembra essere fatta apposta per ESPertino. Si tratta di un monitor di reti WiFi, ossia una sorta di sistema di visualizzazione dei …

Corso Embedded ARM: sistemi operativi real time

I sistemi embedded si interfacciano con il mondo esterno ed elaborano i dati provenienti dalle diverse periferiche. Elaborare e gestire tutte le informazioni in maniera efficiente può diventare un compito non facile quando le applicazioni non sono banali e le interfacce da gestire sono diverse, con diversi requisiti di timing. Per venire incontro a queste esigenze si utilizzano i Sistemi Operativi Real Time o RTOS. I diversi approcci per la gestione del flusso di esecuzione di un'applicazione Come abbiamo avuto modo di vedere nelle precedenti lezioni, esistono differenti modi di gestire il flusso di esecuzione di un'applicazione: polling (dall'inglese to …

Sistemi aperti e sicuri per l’automazione industriale

Negli Anni '80 e '90, i sistemi di automazione industriale venivano realizzati con software e hardware proprietari che non offrivano alcuna interoperabilità tra soluzioni di vendor differenti [1]. Di conseguenza le aziende erano vincolate alle piattaforme che sceglievano; e se volevano una funzionalità esistente altrove, dovevano prepararsi a una lunga battaglia prima di poterla avere a disposizione sul proprio sistema. Introduzione Una volta che una soluzione di automazione industriale risultava implementata, i costi per poterla sostituire o aggiornare con le tecnologie più recenti diventavano proibitivi.  Alla fine degli Anni '90 l'industria, scontenta dello status quo, ha iniziato a richiedere …

Le soluzioni di timing nei sistemi digitali

L’evolversi delle reti digitali richiede soluzioni di timing ad alta efficienza per rispondere alle necessità applicative. Le reti locali (LAN), reti geografiche (WAN), o anche le reti cellulari, sono esempi comuni di reti IP. Quando sono attuate nel controllo industriale, test e misura, il timing è una considerazione critica del progetto. Ad esempio, la qualità del segnale video è sensibile ai ritardi non deterministici e vari fattori di rumore jitter; e le macchine robotiche su una catena di montaggio devono essere sincronizzate tra loro per rispondere alle necessità del processo produttivo. In questo articolo analizzeremo diversi approcci come Network …

Bot per Telegram con ESPertino

La scheda ESPertino ha tra i suoi punti di forza la connettività, resa possibile dalla presenza sia di un’interfaccia WiFi che di una Bluetooth a bassa energia (BLE). Scopriamo in questo articolo come sfruttare questa funzionalità per creare e configurare un Bot Telegram, utilizzabile per controllare da remoto la board e ricevere notifiche sullo stato dei suoi I/O e dei sensori ad essa collegati Introduzione Telegram è sicuramente una delle applicazioni maggiormente utilizzate per la chat e la messaggistica istantanea, nata da un progetto open source e oggi disponibile su numerose piattaforme hardware. Telegram rende inoltre disponibili agli utenti …

L’archiviazione dati con le soluzioni SanDisk

Il mondo dei contenuti digitali cresce esponenzialmente ogni giorno. Dai dispositivi mobile passando per varie soluzioni industriali, SanDisk offre una serie di prodotti di storage che si adattano facilmente in tutti gli ambienti operativi. La flash NAND è l’elemento fondamentale per arricchire i contenuti dei dispositivi mobile. I parametri fondamentali che li distinguono sono la capacità, l’efficienza e la sicurezza nel trattamento dati da immagazzinare. Introduzione Le soluzioni di storage non rappresentano una singola tecnologia ma bensì una sintesi di hardware, software e know-how di progettazione che possono essere implementati in diversi modi per migliorare le attività. La raccolta …

Non occorrono induttori!

Un assioma fondamentale riguardante gli alimentatori afferma che questi non devono generare un livello eccessivo di rumore. Quindi, alimentatori silenziosi e ben regolati sono importanti per ottenere prestazioni ottimali in molte applicazioni circuitali. Per conseguire tale risultato, è cruciale poter mitigare qualsiasi rumore generato nel corso di questo processo di conversione. Un modo ovvio, a tal fine, consiste semplicemente nell’utilizzare un regolatore lineare. Introduzione Sebbene i regolatori lineari forniscano linee di alimentazione silenziose, presentano efficienza di conversione scadente a elevati rapporti in discesa e ciò può comportare problemi termici per i progetti relativi ad applicazioni a corrente elevata.  Naturalmente, …

Le soluzioni Memory Card per il settore industriale

Le schede di memoria SD e microSD offrono soluzioni di storage per varie applicazioni nel campo commerciale e industriale, dove si richiedono elevata affidabilità e una registrazione e accesso dati con elevata velocità di trasferimento, in una vasta gamma di esigenze operative. SanDisk sta sviluppando nuovi prodotti focalizzati per applicazioni connesse, includendo una serie di funzionalità smart per gestire in modo più efficiente l’archiviazione dati.    Introduzione La convergenza della connettività onnipresente e la capacità di calcolo stanno guidando una crescita esponenziale di dispositivi e sensori collegati, generando così incredibili volumi di dati e consentendo nuove applicazioni volte ad analizzarli …

Interfaccia video VGA con FPGA

In questo articolo verrà descritta la realizzazione di una interfaccia video VGA implementabile tramite dispositivi logici programmabili. La maggior parte dei dispositivi video collegabili a personal computer  (videoproiettori) sono dotati di una interfaccia standard VGA/VESA, oltre ad altre interfacce quale la HDMI. Verranno descritte le caratteristiche elettriche dell’interfaccia, le temporizzazioni, la generazione delle immagini ed il codice VHDL che implementa il controllore. INTERFACCIA VGA: CARATTERISTICHE ELETTRICHE L'interfaccia VGA si presenta come un connettore sub-D ad alta densità a 15 pin (Figura 1), in cui solo 5 sono utilizzati per comunicare il segnale video vero e proprio. In particolare i pin 1, 2 e 3 …

Le soluzioni di storage per la gestione dati nei sistemi IoT

L'Internet delle cose (IoT) si sta espandendo ad un tasso di crescita molto importante.  La realtà di affrontare i requisiti di questa espansione diventa sempre più evidente con il passare dei giorni. Il cloud non è l’unico modo per l’archiviazione dei dati in totale sicurezza. I dispositivi embedded richiedono uno storage locale sia per la registrazione di dati sia per il supporto di analisi in tempo reale. In questo contesto, le soluzioni NAND flash integrate si apprestano a raccogliere le nuove sfide del mercato globale. Introduzione Una stima di circa 50 miliardi di dispositivi collegati entro il 2020, generando …

ESPertino, la nuova scheda per l’IoT in omaggio ai nuovi abbonati!

Una nuova board targata Elettronica Open Source è pronta per spiccare il volo! ESPertino, una nuova scheda per l'ecosistema IoT con Wi-Fi e Bluetooth integrati, compatibile con la IDE di Arduino, doppia alimentazione, relè e tutta una serie di sensori per ogni esigenza operativa. Questa scheda verrà regalata a tutti coloro che sottoscriveranno un nuovo abbonamento Platinum durante il periodo di validità della promozione. Troverete tutti i dettagli per aderire nell'articolo che segue. Inoltre, coloro che ci invieranno un progetto realizzato con ESPertino (se pubblicabile su EOS-Book), saranno rimborsati completamente, avranno quindi sia la scheda che l'abbonamento Platinum GRATIS!!!  …

Alcune tecniche per ridurre al minimo il fenomeno della metastabilità nei circuiti digitali

Osservando il flip flop tipo D in figura 1, tutti noi ci aspettiamo che, in corrispondenza del fronte attivo del clock, il livello logico presente sull’ingresso dato, sia trasferito in uscita ed ivi mantenuto stabile. Almeno in un caso, purtroppo, le cose possono andare diversamente e riscontrare in uscita al flip flop una transizione instabile di durata incerta, che non viene consolidata in uno stato logico valido. Questa condizione si presenta in generale quando il segnale non rimane costante nelle immediate vicinanze del fronte attivo del clock, causando una violazione dei tempi di setup oppure di hold time. Ricordiamo che il tempo di setup è il minimo intervallo di tempo in cui il …

L’importanza della strumentazione di testing in ambito IoT

La proliferazione delle tecnologie wireless in tutte le industrie e la necessità di sostenere il mondo IoT impone pesanti esigenze di strumentazione per il testing. Un mondo wireless interconnesso con innumerevoli sensori multifunzionali e dispositivi di elaborazione è già una realtà. Le tecnologie wireless consentono ai dispositivi Internet of Things (IoT) e Machine-to-Machine (M2M) di personalizzare i requisiti e i criteri di prestazione per ogni applicazione. A loro volta, i dispositivi basati su queste tecnologie wireless devono essere caratterizzati, verificati e controllati prima di raggiungere un utente finale. Questi livelli di test richiedono sistemi altamente flessibili e personalizzabili che …

Perché conviene consultare i datasheet

Quando una persona deve prendere le medicine, il primo pensiero è quello di leggere il "bugiardino" ovvero quel piccolo foglietto stampato che si trova all'interno della scatola e che illustra la composizione del farmaco, le caratteristiche, le modalità d'uso e le avvertenze. Il progettista elettronico dovrebbe fare la stessa cosa, consultando i datasheet. Vediamone il perché. Il datasheet è la documentazione completa di un componente elettronico, solitamente scritta in lingua inglese e distribuita in formato PDF. La sua consultazione è fondamentale, quando si decide di realizzare un progetto. Consultando un datasheet si ha la garanzia di lavorare e di …

La potenza dei microcontrollori per l’analisi matematica: Serie di Taylor-Maclaurin

L’elettronica, come la maggior parte dei rami scientifico ingegneristici, per l’interpretazione dei dati richiede la risoluzione di equazioni talvolta molto complesse. Ma come è possibile che un microprocessore sia in grado di eseguire un calcolo trigonometrico utilizzando solamente addizioni e sottrazioni? I rami della matematica, e i teoremi ad essa legati, sono innumerevoli, spesso di difficile interpretazione e raramente implementabili, ma altre volte utili alla risoluzione di problematiche altresì incalcolabili. Da numerose ricerche effettuate, i consigli ricevuti per il calcolo del seno di un ipotetico angolo “x” utilizzando un PIC, riguardavano la realizzazione  di una tabella: ogni parametro di x viene corrisposto in un determinato valore del seno. Certo, questo metodo risulta efficace nell’approssimazione, ma richiede l’utilizzo di un elevata quantità di memoria, …

La prototipazione rapida per applicazioni IoT grazie ai kit di sviluppo specializzati

L'Internet delle Cose è al momento, l'argomento principale di discussione all'interno della comunità industriale. Alcuni esperti potrebbero raccontarti che sarà la prossima rivoluzione, altri invece potrebbero dirti che essa è già arrivata. A prescindere dalla tua posizione all'interno della discussione, è importante comprendere il concetto che sta dietro l'IoT e come si suppone che la progettazione possa trarre vantaggio. Introduzione Nella sua forma più pura, l'IoT sta tutto nel connettere Cose (non umane) insieme per prendere decisioni nel modo più rapido e accurato possibile. Le Cose possono assumere forme differenti - dagli oggetti Smart, come telefoni e orologi, ai …

Send this to a friend