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!

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 …

Progettare sensori touch a basso consumo con PTC

Il consumo di potenza rimane un fattore importante nella progettazione di qualsiasi gadget portatile. La tecnologia touch capacitiva di Microchip utilizza il Peripheral Touch Controller (PTC) o l'Hardware Capacitive Voltage Divider (HCVD) per offrire funzionalità atte a progettare un sensore tattile a basso consumo che può attivarsi con un tocco dalla modalità Sospensione (Sleep) senza intervento della CPU. HCVD è disponibile nei dispositivi PIC a 8 bit mentre PTC è disponibile in quelli AVR a 8 bit e dispositivi SAM a 32 bit. In questo articolo descriveremo i dettagli della progettazione di un sensore tattile a bassa potenza, le …

Commenta e vinci un favoloso oscilloscopio!

Finalmente un altro ricco ed emozionante Contest si avvicina, per tutti i nostri lettori. Non perdete i prossimi articoli, tanti favolosi premi, messi in palio anche dalla Conrad, saranno assegnati ai vincitori. Un contest... elettrizzante Un nuovo concorso è in arrivo per i lettori di Elettronica Open Source. Un contest diverso dal solito, anche per i premi e i regali messi questa volta in palio. Ma per vincere occorre, naturalmente, partecipare e "sudare" parecchio, per accaparrarsi gli ambìti premi. Vediamo, adesso, in cosa consiste il contest. I premi in palio, messi a disposizione dalla Conrad Electronic Italia sono di …

FPGA Stratix V di Altera: prestazioni high-end

I dispositivi logici programmabili FPGA, per le loro stesse caratteristiche, hanno da sempre rappresentato un interessante compromesso nel pieno soddisfacimento di questi requisiti. Tuttavia, per stare al passo con il mercato in continua evoluzione e mantenere così una posizione dominante rispetto ad altre tecnologie conquistata ormai in molti ambiti applicativi, le FPGA devono continuamente proporre nuove soluzioni ed innovazioni. Stratix V, in particolare, è una serie di dispositivi FPGA della famiglia Stratix sviluppati da Altera/Intel per applicazioni high-end. Realizzati nella tecnologia HKMG (High-K Metal Gate) a 28 nm di TMC (che unitamente all’adozione di nuove architetture per le celle …

Il microcontrollore ADUC7022

L’ADuC7022 appartiene alla serie di microcontrollori analogici di precisione ADuC7xxx basati su core ARM-TDMI a 32 bit RISC e integranti un ADC 12-bit multicanale ad elevate prestazioni, Flash/EE memory on-chip e numerose altre risorse hardware. Come gli altri modelli della sua famiglia può essere considerato un ottimo componente per lo sviluppo di applicazioni mixed-signal. I microcontrollori ADuC di Analog Devices combinano funzioni analogiche di precisione, grazie ad ADC e DAC ad alta risoluzione, con risorse fisiche quali riferimento di tensione, sensore di temperatura e porte di interfaccia che li rendono particolarmente adatti per impieghi in svariate applicazioni sia specifiche, come in campo industriale, medicale ed automotive …

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