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.
La specifica USB utilizza il classico CRC (Cyclic Redundancy Checksums) per garantire l’integrità dei pacchetti dagli errori di trasmissione. I pacchetti previsti dallo standard USB sono quattro: token, data, handshake e special. Ogni pacchetto è diviso in campi di 8 bit (o multipli di 8) ciascuno. I bit sono inviati sul bus dal bit meno significativo al più significativo. La specifica USB utilizza due polinomi differenti per il calcolo del CRC: uno per i token e l’altro per i dati. La tabella 1 pone in evidenza i vari pacchetti in relazione ai gruppi presenti nella specifica. Implementazione CRC per USb Il generatore utilizzato per i token deve essere conforme al polinomio: X5 + …
Il concetto di interazione virtuale è la base per il prossimo sviluppo di interfacce gestuali che trovano spazio soprattutto nei sistemi wearable di piccole dimensioni. Immaginate un pulsante invisibile tra il pollice e l'indice, è possibile premerlo toccando insieme le dita. O un quadrante virtuale che si accende per sfregamento di due dita. Immaginate di afferrare e tirare un cursore virtuale dal nulla. Tutte queste interazioni virtuali che sfiorano l’immaginazione rappresentano la tecnologia Soli. Soli è una nuova tecnica di rilevamento che utilizza segnali radar per analizzare le interazioni gestuali touchless. Il chip incorpora un'intera elettronica di elaborazione con …
MCP3202 è un convertitore A/D a 12 bit con circuito di sample & hold incorporato prodotto da Microchip. È provvisto di due canali d’ingresso che possono essere usati come due ingressi single-ended separati o come un solo ingresso (pseudo) differenziale. Quest’ultimo tipo di collegamento è utile per eliminare piccoli disturbi di modo comune, dell’ordine di 100 mV, possibili in ambienti rumorosi. La non linearità differenziale è minore di ±1 LSB, mentre la non linearità integrale è minore di ±1 LSB per la versione MCP3202B. Il convertitore utilizza il metodo SAR (Successive Approximation Register) che permette di ottenere la risoluzione di 12 bit con una velocità di campionamento relativamente elevata. In particolare, se alimentato …
Lo standard EIA RS-485 descrive il livello fisico di un bus multi-punto differenziale che impiega soltanto due fili per la comunicazione seriale di dati su distanze piuttosto elevate (fino a oltre 1 Km). Caratteristiche quali l’elevato bitrate raggiungibile (alcune decine di Mbit/s), l’immunità ai disturbi garantita dalla segnalazione differenziale, la notevole estensione fisica possibile e la natura multi-punto (bus) hanno contribuito ad una notevolissima diffusione di questo standard in settori quali quello industriale, navale e perfino avionico. Introduzione Il bus è utilizzato per consentire la comunicazione tra un’unità di controllo centrale, che di solito agisce da master e alcuni dispositivi periferici (sensori o attuatori) che in genere funzionano da slave. Dal momento che lo standard specifica soltanto le caratteristiche del livello fisico, è …
L’analizzatore di reti o Network Analyzer è uno strumento utilizzato per studiare le proprietà delle reti elettriche, in particolare il comportamento associato alla riflessione e alla trasmissione di segnali elettrici. Oggi un analizzatore di reti è usato principalmente per le alte frequenze, tipicamente da alcune centinaia di kilohertz fino a decine di gigahertz. In questo articolo sarà mostrato il progetto di un analizzatore di reti multiporta con Arduino M0 Pro con un range di frequenze esteso dalla continua fino a 5KHz. Lo strumento sarà in grado di analizzare una rete avente un massimo di 256 terminali. La connessione della …
Il riconoscimento vocale è l’interfaccia utente del futuro e la tecnologia è oramai pronta per affrontare applicazioni industriali e di home automation. In questo articolo verrà descritto l’uso del tool QT2SI, un software per la creazione di comandi vocali speaker-independent. Il tool Quick T2SITM di Sensory Inc. è specificamente disegnato per supportare il motore T2SITM (Text-to-Speaker-Independent), il quale fa riferimento alla libreria firmware proprietaria FluentChipTM. T2SI è un compatto riconoscitore vocale su base fonemica, operante in tecnologia speaker-independent, in grado di girare sugli speech-processor di tipo mixed-signal della famiglia RSC-4x. Il tool Quick T2SI permette di integrare, in modo molto semplice, …
Benvenuti a questa serie di lezioni dedicate ai professionisti che vogliono compiere i primi passi nello sviluppo di applicazioni per processori a 32 bit. Il corso è rivolto a tutti coloro che hanno già esperienza con la programmazione embedded su piattaforme a 8/16 bit e desiderano fare un passo in avanti ed entrare nel mondo dei processori ARM. La piattaforma che utilizzeremo sarà un evoluzione dell'Arduino UNO a 8 bit: l'Arduino M0 PRO. Clicca qui per scoprire come ricevere in omaggio la scheda Arduino M0 Pro. La piattaforma ARM Il cuore di Arduino M0 PRO è un microcontrollore Atmel …
Lo sviluppo delle tecnologie di memorizzazione e trattamento digitale dei segnali è stato possibile grazie anche alla diffusione di convertitori digitali sempre più prestanti e di tecniche di compressione del segnale sempre più raffinate. Comprimere segnali digitali significa risparmiare tempo e spazio. Si esamina una tecnica di compressione audio detta ADPCM ed una applicazione pratica della stessa per la riproduzione sonora in tale formato, mediante PICMicro®. ADPCM: LA TEORIA Formati di compressione La possibilità di risparmiare spazio e tempo operando sulla forma d’onda è stata una scelta obbligata. Inizialmente si operava sul segnale analogico, attualmente invece con la diffusione capillare dei …
Chi dispone di una scheda Elektor Android I/O, non ha bisogno di ricorrere ad alcuna strumentazione sofisticata per calibrare il termostato di un frigorifero appena acquistato. E’ infatti sufficiente aggiungere una resistenza e una NTC, e il gioco è fatto! Un’apposita app per smartphone o tablet Android si occuperà poi di tenere sotto controllo la temperatura durante la fase di calibrazione. Scopriamo insieme in questo articolo come funziona il termostato di un frigorifero, e come eseguirne la calibrazione attraverso la scheda Android I/O e una semplice app. Introduzione A volte, i frigoriferi, anche di nuova fabbricazione, presentano il difetto …
Le riviste di elettronica Eos-Book e Firmware sono l'evoluzione in PDF degli articoli online che vengono pubblicati sul blog. La prima rivista di elettronica è per principianti, più pratica, mentre la seconda è dedicata ai professionisti. Il blog Elettronica Open Source comprende una parte gratis ed una riservata agli abbonati che possono leggere in anteprima le due riviste italiane. Se vuoi subito avere le riviste di elettronica gratis puoi andare direttamente a questo link che ti porta al capitolo relativo. Se invece vuoi anche saperne di più su Elettronica Open Source e scoprire come nascono le nostre riviste di …
Nel calcolo aritmetico, una quantità frazionaria può essere rappresentata con una coppia di valori n ed e detti rispettivamente mantissa ed esponente. Tale coppia esprime un valore mediante la relazione: n . 2-e Per le operazioni indicate in questa trattazione verranno considerati due numeri fixed-point a e b espressi rispettivamente come: a=n . 2-p b=m . 2-q Il risultato dell’operazione sarà ancora un numero fixed-point c espresso come: c=k . 2-r L’esponente e può essere considerato come il numero di cifre in n prima di posizionare il punto decimale (si veda l’esempio della tabella 1). Se e è una variabile il cui valore non …
Bentornati al nostro corso di programmazione in Python. Nella scorsa puntata abbiamo visto come fare a configurare correttamente le connessioni tra sensori e dispositivi con le nostre schede di prototipazione rapida, e abbiamo scoperto che una delle potenzialità del Python è effettivamente la portabilità del codice. In questa nuova puntata approfondiremo alcuni degli aspetti della gestione dei segnali: cosa succede ad un segnale analogico che entra all'interno di un circuito digitale? Come funziona la conversione? Quando possiamo ritenere quel valore attendibile? Questo il focus della puntata di oggi, che verrà trattato con esempi e casi d'uso. Siete pronti? Introduzione Il …
Attualmente nel settore dei convertitori A/D di precisione predominano quelli delta-sigma grazie alla loro elevata gamma dinamica e precisione delle prestazioni CC nonché al prezzo ragionevole a cui sono disponibili. Un convertitore A/D delta-sigma è progettato in modo da sovracampionare il segnale d’ingresso mediante un modulatore delta-sigma seguito da un filtro di decimazione digitale; ne risultano bassi livelli di rumore ma anche basse velocità di trasmissione dati all’uscita. Un ulteriore vantaggio del sovracampionamento è la possibilità di semplificare notevolmente il filtro anti-aliasing analogico esterno, affidandosi a un filtro digitale per determinare la risposta in frequenza nella banda passante. Introduzione …
Il protocollo ModBus è nato nel lontano 1979 all'interno dell'azienda Modicon allo scopo di definire uno standard di comunicazione seriale tra PLC; da allora esso ha maturato una crescente diffusione, grazie anche alla sua natura royalty-free, fino ad essere considerato uno standard di fatto per molte applicazioni del settore industriale. Sebbene inizialmente sia stato concepito per uno scambio di dati di tipo seriale, negli anni sono nate diverse varianti, tese principalmente a rendere il protocollo maggiormente adatto a nuovi canali di comunicazione. E' tuttavia importante partire dall'analisi dettagliata della versione RTU del protocollo, sia a causa della sua enorme …
Il kit Android Open Accessory Application (AOAA) è una piattaforma di sviluppo embedded per la prototipazione di soluzioni hardware personalizzate con il sistema operativo Android di Google. La scheda AOAA Embedded Artists EA-APP-001 è nata in collaborazione con NXP, ed è adatta anche per la sperimentazione di reti CAN, Ethernet e RF. La scheda contiene due microcontrollori NXP: LPC1769 (core Cortex-M3) in package LQFP a 100 pin, con 64 kbyte SRAM interno e 512 KByte di flash interna; e LPC11C24 (core Cortex-M0) in package LQFP a 48 pin, con 8 KByte di SRAM interna, 32 KByte di flash interna …
Scopriamo insieme in questo articolo come, con una board Arduino M0 Pro, un altoparlante, e pochi altri componenti esterni, sia possibile realizzare un utile e versatile riproduttore di file audio in formato WAV. Vedremo inoltre come sia possibile generare da soli i file audio nel formato richiesto dal progetto, ottenendo, di fatto, un player audio utilizzabile in molte altre applicazioni nei settori automazione, modellismo, interfaccia uomo-macchina, o semplicemente per scopi didattici e di apprendimento. Clicca al seguente link per scoprire come ricevere in omaggio la scheda Arduino M0 Pro! Introduzione La board Arduino M0 Pro è uno degli ultimi …
In molte applicazioni dell’elettronica digitale, avere dei buoni interruttori è estremamente importante. La bassa resistenza e semplicità di controllo hanno reso i transistori ad effetto campo preponderanti nella scelta degli switch, tuttavia, rispetto ai loro parenti bipolari (no, non sono transistor dalla personalità multipla), hanno un costo maggiore e nelle applicazioni a bassa potenza per esempio si potrebbe voler ridurre il costo del design. Un BJT è formato da due giunzioni PN attaccate (una giunzione non è nient'altro che un diodo), a differenza del MOSFET la conduzione di corrente ha contributi sia di cariche negative (elettroni) sia di cariche …
I dispositivi elettromedicali per la cura e per il benessere sono di grande interesse storico e continuano ad avere sempre più importanza. Uno degli argomenti più interessanti è la caratterizzazione termica della pelle umana (per un approfondimento consulta il seguente link). La termometria della pelle può, insieme ad altre misure, fornire informazioni clinicamente rilevanti sulla salute cardiovascolare, stato cognitivo, malignità e molti altri aspetti della fisiologia umana. La necessità di avere una vera e propria identificazione in Real-Time dei parametri della pelle, che sono la conducibilità e diffusività termica, sono alla base di essa. In questo articolo verrà illustrata una tecnica …
Un importante tassello, nella programmazione dei computer, è quello rappresentato dalla gestione dei files su disco. Con essi è possibile memorizzare stabilmente, in maniera permanente, le informazioni dell'utente e quelle elaborate dal programma. Tale possibilità esiste, praticamente, in tutti i linguaggi, ma quella offerta dal linguaggio C risulta estremamente logica e semplice. Poche funzioni, infatti, sono adibite alle operazioni che permettono di trattare, in maniera sicura, la memorizzazione dei dati su file-system. L'approccio, anche in questo caso, è reso semplice ed indolore e i parecchi esempi presenti, di grado sempre maggiore, avvicinano il programmatore a questo importante argomento dell'informatica. Introduzione …
Le memorie flash con interfaccia seriale rappresentano gli elementi fondamentali della Gigadevice, un produttore di memorie non volatili e microcontrollori ARM con core CortexTM-M3/M4. SPI NAND Flash GigaDevice è una memoria con interfaccia SPI di tipo NAND flash, alimentata con tensione singola di 3V e 1.8V. Con velocità di lettura fino a 120MHz e operazioni Standard / Dual / Quad di I / O, GigaDevice SPI NOR Flash supporta una maggiore velocità di trasferimento dati di 240Mbit / s per Dual SPI e 480Mbit / s per Quad SPI. SPI NOR Flash GigaDevice è un tipo di memoria flash …
