In questa categoria sono presenti articoli tecnici di approfondimento sul mondo del wireless. Dai più famosi protocolli, come 4G LTE, Wi-Fi e Bluetooth BLE fino a LoRa ed alle comunicazioni RF con uno sguardo sempre attento al futuro, con approfondimenti sul 5G. Non mancano progetti di riferimento e tutorials.
Il 5G costituisce l'insieme delle tecnologie di telefonia mobile di quinta generazione; la nuova rete vuole garantire velocità di 20 Gbps in download e 10 Gbps in upload, per ogni cella. Inoltre, grazie alla riduzione dei tempi di risposta, sarà possibile avere trasmissioni in tempo reale. La rete permetterà di connettere contemporaneamente più di un milione di dispositivi per km2, consentendo quindi il facile accesso ai dati e una maggiore fruibilità. Ma tutto questo come cambierà la nostra vita? Questa tecnologia rappresenta un rischio per la salute? Analizziamo questi dubbi grazie alle ricerche effettuate dall'Istituto Superiore di Sanità. Perché …
Le reti di sensori wireless o Wireless Sensors Networks (WSN) rappresentano il più diffuso esempio di sistema di misura digitale, basti pensare ai moderni smartphone. Lo sviluppo delle reti 5G e dell'Internet of Things ha innalzato il livello di interesse nei confronti di questa tecnologia. Sempre maggiori sono gli utilizzi di reti di sensori wireless per il monitoraggio di impianti industriali o nell'agricoltura di precisione. Affidabilità, connettività e ridotte risorse energetiche e computazionali sono le caratteristiche principali di questi dispositivi. L'articolo spiega cosa si intende per rete di sensori wireless, la loro storia, le tecnologie, gli utilizzi e l'importanza …
Negli ultimi anni è diventato necessario disporre di un sistema di sicurezza affidabile in grado di proteggere i nostri beni nel modo migliore e più sicuro possibile. I sistemi di sicurezza tradizionali richiedono all'utente una chiave, una password di sicurezza, una scheda RFID o una badge d'identità per avere accesso al sistema. Tuttavia, questi sistemi di sicurezza hanno delle carenze, ad esempio, possono essere dimenticati o rubati da persone non autorizzate. Di conseguenza, è necessario sviluppare un software che garantisca un livello di sicurezza più elevato. Il riconoscimento facciale è uno dei metodi più diffusi della tecnologia biometrica. In …
Vi presentiamo oggi un nuovo articolo della Rubrica Firmware Reload. Durante la Embedded World Conference 2013 tenutasi a Norimberga, il leader mondiale nella produzione dei microcontrollori, la Atmel Corporation, ha annunciato la possibilità del transceiver AT86RF233 2.4 GHz IEEE 802.15.4, di poter effettuare misurazioni di distanza tra due radio. Tale tecnica è definita ranging. Si tratta di un transceiver a bassa potenza, operante alla frequenza di 2.4 GHz per ZigBee, RF4CE, IEEE 802.15.4, 6LoWPAN, applicazioni ISM e in generale per applicazioni con veloce flusso di scambio dati. E' composto da un transceiver analogico e da un’unità di demodulazione digitale, …
L’Internet of Things (IoT) è divenuto ormai una delle aree più importanti di sviluppo tecnologico per il futuro, coinvolgendo con la sua filosofia innumerevoli settori quali la domotica, che ora è divenuta smart-home, la manifattura che sta evolvendo verso l’Industria 4.0, la mobilità attraverso la guida autonoma, e tanti altri settori (agricoltura, fitness, etc.). Tutti i dispositivi che sono stati sviluppati nel contesto IoT hanno un fattor comune: la connettività. L’evoluzione dell’IoT ha prodotto innumerevoli protocolli che hanno cercato di affermarsi nel settore emergente, ma solo in pochi hanno ottenuto risultati memorabili. In questa piccola serie di articoli focalizzeremo …
E' sempre più attuale la battaglia nel settore delle tecnologie a radio frequenza, scaturita dall’esigenza di ottenere prestazioni sempre più spinte e al contempo dimensioni sempre più ridotte. Non credo di essere il solo a sentirmi smarrito uscendo di casa senza il mio adorato smartphone a portata di mano e in perfetta efficienza. Dato il gran numero di operazioni che ormai ci permette di svolgere, è diventato quasi impossibile farne a meno. Infatti, non ci accontentiamo più di utilizzare il telefonino semplicemente per dialogare con gli altri, anzi, questa è una necessità passata in secondo piano. Ci stiamo abituando sempre più a …
In questo articolo parliamo di un'applicazione particolare per l’accesso e il controllo remoto a radiofrequenza. Prodotti di questo tipo sul mercato si stanno sempre più diffondendo sostituendo le classiche modalità di comunicazione. In particolare, nel corso dell’articolo vedremo esempi applicativi in ambito automotive. Per costruire un'applicazione RF bisogna affiancare alla MCU un transceiver RF che permette di trasmettere e ricevere dati attraverso un collegamento a radiofrequenza. Lo schema classico di un'applicazione generica è mostrato in Figura 1. La comunicazione può essere full-duplex, cioè le sezioni di trasmissione e ricezione possono lavorare simultaneamente, per esempio lavorando su frequenze diverse per …
In questo articolo parleremo del ProBee-ZE10, un modulo ZigBee OEM molto speciale e performante, dotato di tante funzionalità. Il modulo in oggetto è un dispositivo ZigBee dotato di circuito radio e di antenna. La sua particolarità sta nella dotazione di una vasta libreria ad alto livello per la programmazione, in modo che il progettista possa sviluppare le proprie applicazioni in tempi molto rapidi. Questa classe di moduli realizza una serie di aspetti molto importanti nella progettazione. Sono piuttosto economici e presentano un ottimo rapporto qualità/prezzo, viste le caratteristiche tecniche. In secondo luogo essi permettono di realizzare facilmente applicazioni wireless a basso consumo, …
L’LTC4126 è un caricatore per batterie ad alte prestazioni agli ioni di litio (Li-Ion) wireless da 7,5 mA, dotato di un convertitore DC/DC senza induttore da 1,2 V, adatto per apparecchi acustici, cuffie wireless e altri dispositivi indossabili con limiti di spazio e che richiedono la ricarica wireless. L’LTC4126 può essere combinato a un trasmettitore a transistor singolo ZVS, basato sull’LTC6990, per creare una soluzione completa di ricarica wireless. Controller di potenza di ingresso wireless ad alta efficienza I dispositivi indossabili tendono sempre più a utilizzare la ricarica wireless, che migliora la user experience, rendendo superflui cavi e connettori …
I continui progressi tecnologici hanno determinato un progressivo abbandono dei sistemi di controllo centralizzato a favore di quelli distribuiti. Nel primo caso, una rete di sensori remoti comunica le informazioni a un microcontrollore centrale che provvede a elaborarle per comandare, in accordo con esse, gli attuatori. Nei sistemi distribuiti, invece, la capacità di controllo è delocalizzata, i diversi nodi della rete sono dotati di intelligenza propria e comunicano tra loro mediante protocolli standard. I vantaggi principali di una tale soluzione sono certamente una migliore affidabilità, maggiore flessibilità, minori costi di sviluppo e tempi di progettazione inferiori, gestione più efficiente dell’energia …
Farnell dispone del modulo Bluetooth a bassa energia serie PAN1780 con sensibilità del ricevitore di -95dBm ideale per dispositivi IIoT e applicazioni Smart Home. Farnell ha ora a catalogo il modulo Bluetooth a bassa energia serie PAN1780 di Panasonic. Si tratta di un modulo Bluetooth 5.0 basato sul controller a chip singolo nRF52840 della Nordic. Farnell è anche l'unico principale distributore in Europa ad avere il modulo in stock, per ordini veloci con spedizione in giornata. Il modulo compatto, di dimensioni 15.6 mm x 8.7 mm x 2 mm, utilizza il Bluetooth 5.0 con uno stack Bluetooth mesh certificato, …
In questo articolo parleremo di un modulo Bluetooth interessantissimo e prodotto da un'azienda specialista del settore: Amp'ed RF Technology. Il modulo è il BT53, si presenta in un formato agevolmente saldabile su una qualunque scheda di sviluppo e può essere controllato tramite una serie di comandi in formato AT. Nel corso dell'articolo vedremo le diverse varianti del modulo disponibili, i profili Bluetooth supportati e qualche schema applicativo. Il modulo BT53 Per prima cosa parliamo un pò del modulo Bluetooth; più che di un modulo Bluetooth si tratta di un micromodulo poiché misura solamente 11.6 x 13.5 mm e può essere …
Analizziamo in questo articolo una soluzione semplice e a basso costo per connettività wireless short-range. Sempre più applicazioni richiedono connettività wireless a corto raggio e sempre più dispositivi e microcontrollori embedded dispongono oggi di periferiche RF a tale scopo. Sebbene esistano protocolli standard, tuttavia, talvolta questi possono risultare troppo complessi per la propria applicazione o prevedere funzionalità non strettamente necessarie, implicando un inutile spreco di risorse. In questi casi può risultare utile disporre di soluzioni specifiche. MiWi Mesh (Figura 1) di Microchip è una di queste. Caratteristiche fondamentali di tale stack sono: il supporto per tutti i dispositivi e …
La continua riduzione dei consumi e delle dimensioni della componentistica elettronica rende possibili applicazioni fino ad oggi impensabili, soprattutto nel mercato dei radio controlli. Moduli ricetrasmettitori per le bande ISM sempre più perfezionati ci consentono di monitorare le condizioni di salute dei pazienti nei più svariati ambiti della medicina, garantendo il rispetto delle normative EMC e assicurando bassi consumi di corrente, condizione quest’ultima indispensabile nei sistemi tascabili alimentati a batteria. Non solo, la grande autonomia di esercizio tipica di un sistema cosiddetto “smart radio” risolve molte problematiche di telelettura dei contatori come acqua, gas, carburanti dove spesso non è disponibile …
In questo articolo faremo una introduzione alla specifica Bluetooth Low Energy ed alle soluzioni OEM di ConnectBlue. L’adozione di tecnologie wireless nelle applicazioni di healthcare, fitness, sicurezza ed home entertainment ha richiesto la definizione di protocolli di comunicazione a corto range e bassa dissipazione di potenza. Uno di questi è sicuramente lo standard Bluetooth Low Energy. Lo sviluppo dello standard era iniziato già nel 2001 ad opera di Nokia ed aveva portato alla definizione della estensione Bluetooth Low End Extension nel 2004, poi rilasciata ufficialmente sotto il nome di Wibree nel 2006. A seguito di accordi intervenuti tra i membri del …
Per quelli di noi che, prima che iniziasse una lezione all’università, si recavano compìti a depositare un modesto registratore a cassette sotto al naso del professore di turno, l’mp3 è stata una rivoluzione. Dentro una pennetta USB grande addirittura 128 Mbyte entravano anche una cinquantina di canzoni, e in breve non dovevamo più andare in giro con i pacchi di CD e il comunque ingombrante lettore portatile. Ma accanto all’evidente rivoluzione che l’mp3 ha portato nella fruizione della musica sempre, comunque e dovunque, altre più silenziose rivoluzioni hanno portato alla diffusione capillare dei cellulari. Il principio è sempre quello: …
Un’invisibile rete, realizzata senza fili, ci consente di trasferire informazioni e dati all’interno di vasti spazi senza impiegare grandi potenze di trasmissione. Basate principalmente sullo standard IEEE 802.11 e i suoi derivati, meglio conosciute come Wi-Fi, le reti “wireless mesh” (magliate senza fili) operano solitamente alla frequenza di 2.4 GHz, attraversano uffici ed aree urbane rendendo possibile il trasferimento a grande distanza di dati senza necessariamente impiegare grandi potenze di trasmissione. Il concetto, ampiamente noto nel settore delle telecomunicazioni agli esperti di trasmissione dati (vedi LAN), è diventato sempre più diffuso grazie allo sviluppo di dispositivi transceiver integrati, i quali in pochi millimetri quadrati …
In un mondo nel quale praticamente tutto è connesso, i progettisti sono sempre alla ricerca di nuovi modi per abilitare la tecnologia wireless senza compromettere il range o le prestazioni. Molti termostati o controller di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) dispongono di tecnologia wireless integrata, che consente ai proprietari di case di comunicare con la loro smart home semplicemente utilizzando il proprio telefono cellulare. Lo stesso principio si applica nell'ambito industriale, in cui i proprietari di imprese o gli operatori di fabbrica desiderano poter monitorare costantemente la salute e lo stato del loro HVAC e di altri sistemi …
Le apparecchiature elettromedicali trovano numerose applicazioni nella misurazione e nel monitoraggio di parametri vitali. In questo articolo viene presentato il progetto di un pulsossimetro Texas Instruments con modulo Bluetooth Low Energy, nello specifico un dispositivo portatile per applicazioni a bassa potenza (low power) ad elevate prestazioni, utilizzato per misurare il livello di saturazione di ossigeno nel sangue. DESCRIZIONE HARDWARE E CIRCUITO Analizziamo ora l'hardware del dispositivo e la relativa descrizione della circuiteria. Un pulsossimetro, nella sua configurazione di base, è dotato di una sonda di rilevamento collegata al dito (o, in alternativa, in altri punti del corpo) e di …
Eccoci giunti al termine di questo avvincente Contest. Ringraziamo i nostri lettori che hanno partecipato, invitandoli a continuare ad essere parte attiva della community di Elettronica Open Source ed a seguire le nostre iniziative per vincere fantastici premi. Dopo aver analizzato attentamente i commenti e la partecipazione sul blog, siamo pronti per decretare i Vincitori. ELENCO VINCITORI: 1. Mariangela.Mone 61 2. SuperG72 26 3. davide.balducci 26 4. Emilio Genovese 21 5. Silvio 17 6. giulioelettronica 15 7. briand06 14 8. Adriano Gandolfo 13 9. santelectronic 11 10. Doc77 10 11. Filippo Casella 10 12. Michele Tiglio 9 13. Alessandro …
E' uscito il quarto numero di Firmware 2.0. Il focus di questo mese è dedicato al settore Wireless/RF. All'interno troverete articoli tecnici su guida alle modulazioni, PCB ART, Software Defined Radio, FPGA in virgola mobile, microcontrollori low power: come scegliere, design di un'antenna NFC, applicazione delle fibre ottiche nei sistemi di controllo degli aerei, OPAMP e segnali video e molto altro. Il download della rivista è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. Verso un futuro sempre più smart Le tecnologie di comunicazione wireless sono potenti mezzi di trasmissione di dati ed informazioni tra differenti device. Molte tecnologie di …
Dopo aver trattato le modulazioni analogiche di portante analogica e quelle numeriche di portante analogica, concludiamo la trilogia di articoli dedicati agli schemi di modulazione, affrontando le modulazioni impulsive. In questo articolo faremo una rassegna delle principali modulazioni impulsive con modulante analogica (PAM, PWM, PPM) per poi passare ad affrontare le fondamentali modulazioni impulsive con modulante numerica (M-PAM, M-PSK, M-QAM, M-PPM). Tutte saranno descritte attraverso i modelli matematici che ne rappresentano lo schema di modulazione, corredate da figure e spiegazioni per rendere la lettura agile anche per i meno esperti. Inoltre, verranno evidenziati i vantaggi e gli svantaggi di …
Prosegue la nostra carrellata sugli schemi di modulazione, iniziata con il primo articolo focalizzato sulle modulazioni analogiche di portante analogica. In questo articolo, invece, vedremo le principali modulazioni digitali di portante analogica, ovvero quegli schemi che consentono ad un segnale modulante digitale m(t) di modificare una o più caratteristiche fondamentali di una portante sinusoidale p(t), per poter così trasmettere il segnale modulato u(t) lungo un canale di comunicazione. Con l'avvento delle tecnologie digitali è sorto il problema di adattare le modulazioni ai segnali binari in sostituzione delle tradizionali modulazioni analogiche di portante analogica. Come riportato nel primo articolo della …
Bentornati a questo nostro appuntamento con la progettazione e con i segnali video. Ci siamo lasciati la scorsa volta con alcuni interrogativi inerenti i segnali video. Ci siamo concentrati su come sono fatti e quali sono i formati, per comprendere che differenze ci sono tra loro. Oggi, invece, analizziamo cosa serve per gestire un segnale video, quali sono gli OPAMP coinvolti in queste elaborazioni, che caratteristiche hanno e quali sono le topologie circuitali utili alla progettazione di sistemi per l'elaborazione e la gestione del segnale televisivo. Buona lettura. Gli amplificatori operazionali hanno subito, nel corso del tempo, un progressivo miglioramento delle loro …
Lo standard ZigBee, introdotto nel 2004, è stato in seguito sviluppato e migliorato. L’ultima revisione, che presentiamo in questo articolo, è conosciuta come ZigBee Pro. Fin dalla pubblicazione della prima versione delle specifiche nel 2004, lo standard ZigBee ha avuto rapida diffusione in molti ambiti di applicazione, ad esempio nel settore home e building automation. La crescente e forse inattesa complessità delle reti basate su protocolli ZigBee ha tuttavia richiesto ben presto una revisione dello standard, ratificata nel 2007 e comunemente nota come ZigBee Pro. Tra le caratteristiche introdotte dalla nuova raccomandazione (che prende il nome di profile 2), come mostrato nel confronto riportato …
