Microcontrollori & FPGA:

Microcontrollori PIC, microcontrollori Atmel, microcontrollori ARM, Freescale, Texas Instruments, STM, Renesas, NXP etc. A 8bit, a 16bit ed a 32bit! In questa categoria troverete progetti sui microcontrollori, firmware per programmare microcontrollori e tutorial. Ci sono anche articoli su Arduino e DSC, i microcontrollori con a bordo funzioni DSP e molto altro!

Rilevamento interruzioni con Atmel ATA6870

L’integrato ATA6870 di Atmel, utilizzato nel settore auto per la misura e il monitoraggio dello stato batterie nei veicoli ibridi ed elettrici, dispone di un’importante funzionalità in grado di rilevare le interruzioni del collegamento elettrico con le batterie. Scopriamo insieme in questo articolo in cosa consiste questa tecnica e le sue applicazioni. Prima di illustrare e comprendere la funzionalità di rilevamento dell’interruzione del collegamento elettrico (nota in inglese con il termine “broken wire detection”), è utile riassumere le caratteristiche e le principali applicazioni del componente proposto da Atmel. L’ATA6870 è fondamentalmente un circuito destinato alla misura e al monitoraggio …

Convertire i segnali al giusto livello analogico

Uno degli ostacoli più frequenti che si incontrano durante la progettazione è la necessità di adattare il livello logico di segnali digitali. Quando si tratta di convertire segnali da 5 a 3,3 V o viceversa, esistono numerosi circuiti integrati che possono essere di aiuto. Il problema si pone quando il livello dei segnali è più elevato, per esempio se si devono convertire segnali a 12 V per una logica a 5 V. In numerose applicazioni, ad esempio se occorre realizzare una scheda di test a microcontrollore, ci si scontra con la necessità di dover convertire i segnali da controllare perché essi superano la tensione massima ammessa …

I nuovi MB95F430 di Fujitsu

La nuova serie di microprocessori Fujitsu MB95F430 a 8 bit appartiene alla famiglia F2MC-8FX, concepita per impieghi generali. Lo scorso anno Fujitsu Semiconductor Europe (FSEU) annunciava la nascita della nuova famiglia di microprocessori ad alte prestazioni F2MC-8FX, con funzionalità analogiche davvero particolari, attualmente in fase matura di produzione. Questa serie di microprocessori MB95F430 a 8 bit appartiene alla famiglia F2MC-8FX, nata per impieghi generali, con un valido set di istruzioni tra cui moltiplicazione e divisione e operazioni aritmetiche a 16 bit. F2MC è l’abbreviazione di Fujitsu Flexible Microcontroller. Questa serie comprende diversi modelli con quattro canali comparatori di tensione …

Trasmissione dati high-speed

Analizziamo in questo articolo come utilizzare i blocchi ISERDES ed OSERDES delle Spartan-6 per la realizzazione di applicazioni seriali source-synchronous fino a 1080 Mbps. Spartan-6 è la famiglia di FPGA correntemente supportata da Xilinx per applicazioni a bassa dissipazione di potenza e costi contenuti. I dispositivi offrono tecnologia di gestione avanzata della potenza, capacità logica fino a 150k celle, end-point PCI Express integrato, slice DSP con clock fino a 250 MHz, transceiver GTP a 3.2 Gbps, risorse Select I/O. Di seguito, in particolare, è discusso l’utilizzo dei moduli di ISERDES2/OSERDES2 per la realizzazione di applicazioni di trasmissione dati source-synchronous. INTRODUZIONE AI …

Nuove soluzioni per convertitori switching

In questo articolo per la rubrica Firmware Reload faremo una introduzione alle caratteristiche della serie SWITCHER di National. Sempre più applicazioni richiedono oggi il progetto di circuiti di condizionamento e distribuzione locale della potenza, che assicurino prestazioni elevate per quanto concerne compatibilità EMI e requisiti termici, elevata capacità di corrente e/o tensione di uscita, elevata efficienza, capacità di operare in condizioni estreme, ridotte dimensioni. Per semplificare il lavoro del progettista, tutte le principali aziende rendono oggi disponibili a catalogo soluzioni integrate in questo ambito. Tra queste vi è, in particolare, la serie di moduli, regolatori e controller denominata SWITCHER (Figura 1) …

Utilizzare il reload timer

Nella maggior parte dei casi i timer dispongono di logica di comparazione e capacità di reload che consentono di implementare, così, la generazione di forme d’onda in uscita con modulazione PWM o il conteggio di eventi in ingresso, il tutto con intervento minimale da parte della CPU. Vediamo come utilizzare questa funzione nei micro Fujitsu F²MC-16FX. Il timer è certamente una delle periferiche più semplici di un microcontrollore ma, sotto certi aspetti, anche una delle più flessibili. Nella maggior parte dei casi i timer dispongono di logica di comparazione e capacità di reload che consentono di implementare, così, la …

Sviluppare con MB89201

Questo articolo fornisce le basi per iniziare a sviluppare con il microcontrollore MB89201 della famiglia F2MC-8L di Fujitsu. Si approfondiranno gli strumenti attraverso i quali lo sviluppo viene agevolato, ovvero l’emulatore, le schede di sviluppo e i chip di sviluppo, fino ad arrivare a scrivere le prime righe di software.   Per la famiglia 8L si può utilizzare l’emulatore Compact-ICE (in-circuit emulator) MSE1001C (Figure 1 e 2). Il collegamento al PC è molto semplice e viene realizzato tramite porta COM con un cavo RS232. Dal lato del Compact-ICE troviamo un connettore Sub-D maschio a 25 pin indispensabile per il collegamento. L’interfaccia di connessione è collocata sul retro dell’emulatore. Serve poi l’alimentazione a 5 V DC tramite il connettore dedicato, …

PIC 16F1512/13

I PIC 16F1512/13 sono dotati di tecnologia XLP, volta al basso consumo: un oscillatore interno a 31 KHz, un regolatore di tensione LDO che fornisce all’architettura interna una tensione inferiore alla Vdd ed ai pin I/O. E’ presente un modulo interno di misura della temperatura del die. I PIC 16F1512/13 sono dispositivi disponibili nel package a 28 pin e dotati di tecnologia XLP che permette di avere consumi molto ridotti. Possono avere una tensione di alimentazione variabile nell’intervallo 2.3-5.5 V e una CPU funzionante a 20 MHz o 16 MHz, a tensioni rispettivamente di 2.5 e 1.8 V. Permettono …

ADC nei Microcontrollori Kinetis Freescale (NXP)

In questo articolo analizzeremo i Microcontrollori Kinetis Freescale (NXP), in particolare le tecniche di conversione analogico-digitale (ADC). Per sviluppare il nuovo dispositivo di recupero di energia, la Mclaren Electronic System decise di iniziare una nuova partnership con Freescale Semiconductor (NXP), azienda internazionale che fornisce sistemi elettronici alla clientela. Le due parti credono che la collaborazione porterà a un miglioramento del sistema KERS della Mclaren Mercedes, e grazie all'esperienza di Freescale (NXP), tale dispositivo verrà implementato anche sulle vetture stradali. La KERS Technology Kinetis Energy Recovery System funziona come una sorta di caricatore di energia che trasmette una maggior potenza, …

La famiglia dsPIC33GJ06

I PIC sono microcontrollori a 8 bit tra i più diffusi al mondo. Da qualche tempo Microchip ha introdotto una nuova famiglia di microcontrollori: i dsPIC. Questi presentano importanti differenze con i PIC e vorremmo dare qui una breve panoramica di tali dispositivi analizzando in particolare i dsPIC33. I dsPIC (Figura 1) sono microcontrollori a 16 bit, ovvero i registri che controllano le operazioni possiedono numero doppio di bit. Questo semplifica e migliora in molti casi le operazioni poiché timer, ADC e tutte le altre periferiche hanno a disposizione più bit per operare. Esistono due famiglie di dsPIC: i dsPIC30 e i dsPIC33. Questi ultimi lavorano a 3.3 V ed hanno …

R.T.C.C. con PIC16F1827

I microcontrollori PIC 16 dispongono di un timer e di un dispositivo di comunicazione I2C verso l’esterno. L’articolo descrive l’implementazione di un R.T.C.C. software che può sostituire quelli hardware o essere integrato in altre applicazioni. Esso fornisce le cifre di tempo in secondi, minuti e ore, quelle di giorno, mese e anno, il giorno della settimana e anche un allarme. L’implementazione si basa sul Timer1 che può funzionare tramite un oscillatore interno a basso consumo che, in questo caso, riceve un segnale esterno di 32.768 kHz; l’oscillatore può funzionare quando il microcontrollore è posto in sleep mode e ciò limita il consumo nelle applicazioni che prevedono un’alimentazione fornita, ad esempio, da una batteria. Il registro associato al Timer1 è formato …

Potenziometro digitale a controllo analogico

Questo articolo propone un circuito in grado di controllare il valore di un potenziometro digitale partendo da una semplice tensione analogica. Il circuito proposto permette di variare la resistenza di un potenziometro digitale, utilizzando una tensione analogica esterna. Come è immediato intuire, sarà necessario convertire la tensione analogica in un valore digitale, per questo dovremo utilizzare un ADC. Poiché il potenziometro digitale preso in considerazione è dotato di un'interfaccia I2C, sarà necessario anche un microcontrollore per comandarlo. Niente di più sensato, quindi, di scegliere un microcontrollore che abbia integrato un convertitore ADC. La scelta è caduta sul PIC12F683 della …

Schmitt-trigger con FPGA o CPLD

Lo Schmitt-trigger è uno dei circuiti più utilizzati in elettronica. Questo articolo spiegherà brevemente perché. Inoltre, ci aiuterà ad utilizzare questa funzionalità anche quando abbiamo a che fare con logiche programmabili. L’uso di Schmitt-trigger migliora notevolmente l’immunità ai disturbi a discapito dell’introduzione di un ritardo di propagazione sul segnale. Per questo motivo l’utilizzo di Schmitt-trigger è diffusissimo nelle applicazioni dove si hanno segnali disturbati e/o segnali a basso slew-rate. Se così non fosse, i disturbi genererebbero oscillazioni e false commutazioni così come farebbero i segnali a basso slew-rate, nei dintorni della tensione di soglia dell’ingresso. Gli Schmitt-trigger risolvono questi …

Microcontrollori low power: come scegliere

In questo articolo affronteremo delle considerazioni di base sui microcontrollori, volte a confrontare e scegliere tra i diversi modelli disponibili sul mercato. Il risparmio energetico è diventato ormai uno dei requisiti essenziali in molte applicazioni, sia nell’ottica di una riduzione dei consumi che consenta di realizzare applicazioni eco-sostenibili sia per l’impiego in sistemi ed apparecchiature battery-powered che stanno trovando sempre maggiore impiego in diversi campi, da quello mobile a quello medicale, fino alle reti di sensori wireless ed al remote monitoring. Uno dei settori dell’elettronica dove l’attenzione al risparmio energetico è sentita in maniera pressante è quello dei microcontrollori. Tutte …

Le FPGA in virgola mobile nelle applicazioni radar

I sistemi radar basano il loro funzionamento su un utilizzo esteso e massiccio di algoritmi di elaborazione del segnale, la cui implementazione è stata storicamente affidata ai Digital Signal Processor (DSP). Le attuali versioni di FPGA, che integrano al loro interno moduli DSP e possono processare numeri in virgola mobile, si propongono oggi come una soluzione efficiente, performante e con assorbimenti estremamente ridotti, in grado di fornire prestazioni fino a dieci volte superiori rispetto ai tradizionali DSP. Introduzione I più moderni sistemi radar sono in grado di implementare, sullo stesso apparato, diverse modalità di funzionamento, che tipicamente includono modi …

Note di progetto con PIC24

La famiglia PIC24FJ128GC010 combina l’alta velocità con un’efficiente gestione energetica, offrendo un sistema analogico “on chip” con un Microcontrollore a 16-bit PIC24 e le relative periferiche. Comprende il primo ADC di precisione on-chip di Microchip, un ADC Sigma-Delta a 12 bit da 10 Msps, un DAC e degli amplificatori operazionali duali. La famiglia dei PIC24FJ128GC010 offre un sistema analogico ad alta velocità “on-chip” con periferiche e driver di collegamento. Oltre ai convertitori analogico-digitali e digitale-analogico di ultima generazione, offre amplificatori operazionali duali, il tutto supportato dalla tecnologia eXtreme Lower Power (XLP) che garantisce una gestione di energia molto efficiente, …

I giorni della Merla: Platinum 2.0 e Speciali EOS-Book a 29€!

Sono arrivati i giorni della Merla... il periodo più freddo dell'anno! Come è ormai tradizione noi di Elettronica Open Source siamo pronti a farti compagnia con i nostri articoli e la nostra rivista, riservandoti una promozione imperdibile sull'abbonamento Platinum 2.0. Le basse temperature di questo periodo offrono la scusa perfetta per starsene rintanati in casa a leggere e a dedicarsi ai propri hobby. C'è chi recupera letture arretrate, chi finalmente riesce a ritagliare un po' di tempo per quel progetto ancora incompleto che aspetta lì da settimane. Quale momento migliore per scegliere di abbonarsi alla rivista di elettronica numero 1 ed entrare …

Interfacciare una smartcard con micro PIC

Sempre più applicazioni adottano smart card per l’identificazione utente e la memorizzazione di dati sensibili. Le applicazioni principali vanno dalla sicurezza personale alle operazioni di banking, dall’healtcare ai trasporti, fino alle comunicazioni.L'articolo esamina l'architettura di riferimento e API software per la gestione di smart card con micro PIC. I vantaggi principali rispetto alle tradizionali carte magnetiche sono: maggiore sicurezza, più ampia capacità di memorizzazione dati, vita utile più lunga, supporto per multi-funzioni. Le smart-card, infatti, integrano al loro interno un microcontrollore che gestisce la comunicazione con l’host e la memorizzazione delle informazioni sul supporto non volatile (tipicamente EPROM). Le specifiche per la …

Applicazioni crittografiche di ESPertino

La scheda ESPertino presenta tutte le caratteristiche richieste per supportare anche le più critiche e sfidanti applicazioni in ambito IoT (Internet of Things). Oltre alla connettività, resa possibile grazie alle interfacce integrate WiFi e Bluetooth, ESPertino dispone anche di funzionalità avanzate per la crittografia, con acceleratori hardware compatibili con i più diffusi algoritmi crittografici Introduzione Il modulo ESP32 che equipaggia la board ESPertino dispone di acceleratori hardware integrati capaci di supportare diversi algoritmi crittografici. Come visibile nello schema a blocchi di Figura 1, l'accelerazione crittografica hardware comprende i seguenti moduli: AES, SHA-2 (con dimensione dell'hash pari a 256 bit), …

All’alba di un nuovo giorno!

Grandi cambiamenti in Elettronica Open Source, un nuovo progetto e tanto entusiasmo! Tutto cambia e tutto si trasforma, è la legge della natura ed al tempo stesso condizione necessaria per innovare e rinnovarsi. Dopo anni di esperienza, mesi di sperimentazione e giornate intere di costruzione e ri-costruzione, siamo pronti a passare ad un livello successivo. Abbiamo rinnovato la rivista Firmware, realizzando un nuovo progetto denominato Firmware 2.0. Una rivista di Elettronica Embedded e Semiconduttori che include anche una parte dedicata ai Maker, la maker zone appunto. Quindi avete inglobato EOS-Book in Firmware? Si, da un certo punto di vista …

Datemi una PWM e tre sensori e vi controllerò un motore

Se c’è una cosa che ti lascia in eredità il corso di elettromagnetismo è che i campi magnetici sono antipatici. Quelli elettrici sono facili: basta tirare un po’ di freccette e grosso modo si capisce che forma avrà il campo totale o da che parte si muoveranno le cariche. I campi magnetici tirano dentro i rotori e la regola della mano destra; devi iniziare a ragionare in termini di vettori entranti o uscenti dalla pagina e via di questo passo. Ma la presenza dei rotori nelle equazioni di campo magnetico, oltre a introdurre complessità, introduce anche possibilità. Costruire campi magnetici …

Il Robot R2D2 con Arduino e OpenScad

Non è la prima volta che si parla di OpenScad. Ormai sull'argomento è stato scritto abbastanza da sapere che senza troppe difficoltà è possibile realizzare modelli 3D semplici e facilmente modificabili. Tuttavia oggi si farà un passo in avanti, verso un progetto sicuramente più ambizioso. La stampa 3D possiede tutte le caratteristiche per adattarsi perfettamente ai prototipi di svariati progetti. In questo articolo verrà descritto passo passo come utilizzare OpenSCAD insieme ad Arduino per realizzare uno dei più famosi robot nella storia del cinema: R2D2. Se ne analizzerà il design, il codice e i collegamenti tra scheda e componenti. …

Realizziamo un Sensore di tocco con un Microcontrollore

L’immenso e variegato mondo dell’elettronica embedded è sempre più orientato ad utilizzare il microcontrollore come  uno “Standalone Application Device”. La sempre più crescente potenza di integrazione dei microcontrollore, rende questi componenti in grado di svolgere intere complesse applicazioni. Un’applicazione infatti, per definizione, è un insieme di elementi costituito da hardware esterno, hardware intrinseco al microcontrollore, ovvero blocchi funzionali quali timer, DAC, comparatori, clock ecc…, periferiche I/O d’interfaccia utente, e da moduli software per la gestione e il funzionamento dell’applicazione.  Introduzione Il sensore di tocco viene normalmente utilizzato come elemento atto a realizzare una commutazione (touch-sensitive switch), intendendo per commutazione, …

Serial Port Interface: come utilizzarla con un controllore low-cost

Ci sono dispositivi come i convertitori analogici-digitali della Analog Devices che al power-up del sistema hanno bisogno di essere caricati con una configurazione di parametri. Alcune volte l’applicazione è tale per cui si possono utilizzare i parametri di default caricati sul componente. Altre volte, vuoi perché si hanno situazioni implementative differenti (stesso circuito da utilizzare per sistemi con caratteristiche diverse), vuoi perché c’è l’esigenza di un aggiornamento correttivo della configurazione, i suddetti parametri di default devono essere modificati. A questo scopo, Analog Devices ha inserito sui propri componenti "high speed converter", una porta seriale (SPI- Serial Port Interface)  per il …

Teoria e applicazioni del filtraggio digitale

Il filtraggio digitale è senza ombra di dubbio una delle tecniche basilari dell’elaborazione numerica dei segnali, a tal punto da considerarsi l’applicazione principe nei DSP e in altri tipi di processori dedicati. In questo articolo discuteremo dapprima i concetti fondamentali del filtraggio digitale, per poi presentare qualche esempio di applicazione, chiudendo con l’analisi di alcuni componenti adatti alla sua implementazione Introduzione Nell’ambito dell’elaborazione numerica del segnale, la funzione di un filtro (Figura 1) è quella di rimuovere parti indesiderate di un segnale (come ad esempio una componente di rumore casuale), oppure estrarre opportunamente delle parti desiderate del segnale, come …

Send this to a friend