Wireless RF:

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.

Misuratore di energia da 3500 W con Wi-Fi

Un dispositivo Wi-Fi per controllare e gestire i propri apparati collegati alla presa tramite smartphone e tablet, ovunque e in qualsiasi momento. La presa intermedia può essere impiegata su qualsiasi standard della rete elettrica della casa. L'app gratuita "Sygonix Home" permette di controllare tutti i dispositivi collegati, programmandoli per metterli in stand-by quando è necessario. Introduzione Negli ultimi decenni, il miglioramento dell'efficienza energetica nelle nostre case, edifici e automobili ha ridotto significativamente le emissioni di carbonio riducendo la domanda. L'energia è responsabile di tutto ciò che alimenta le nostre vite quotidiane. E' una risorsa gestita costantemente in modo più …

Il Bluetooth Low Energy è l’ideale per applicazioni IoT Medical

Lo standard wireless Bluetooth ha avuto un enorme successo nel corso degli anni. Esso ha trovato spazio per essere utilizzato in tutti i moderni dispositivi elettronici: PC, smartphone, indossabili ed anche nelle automobili. Bluetooth supporta anche le tecnologie pensate per l'IoT, scommettendo sul sicuro successo di quest'ultime nel prossimo futuro. In questo articolo svolgeremo una panoramica sullo standard Bluetooth, partendo dalla prima versione denominata V1 fino ad arrivare all'ultima detta V5. Focalizzeremo l'attenzione sugli aspetti tecnici che caratterizzano il Bluetooth Low Energy (V4, V5), e che lo candidano a primario competitore nelle applicazioni IoT. Introduzione Dopo lo standard WLAN …

La tecnologia LTE al servizio del mercato IoT e Medical

Il 3rd Generation Partnership Project (3GPP) è una collaborazione tra gruppi di associazioni che si occupano di telecomunicazioni il cui scopo iniziale era quello di fornire le specifiche a livello globale per un  sistema di telefonia cellulare di terza generazione. Con il tempo il suo scopo ha incluso anche lo sviluppo ed il mantenimento dei successivi standard, come LTE e  il prossimo 5G. Con la crescita dell'IoT, 3GPP, sta rilasciando sempre nuove specifiche per permettere e incoraggiare l'uso della rete cellulare nel portare servizi di IoT il più presto possibile sul mercato. In questo articolo vedremo una panoramica delle …

Moduli Bluetooth low energy NINA-B1 della u-blox

Molte industrie e diverse aree applicative utilizzano soluzioni stand-alone. Questi sono dispositivi che senza necessità di interazioni vengono utilizzati per controllare le apparecchiature locali attraverso protocolli di comunicazione wireless. Tipicamente, questi tipi di dispositivi sono limitati nei costi e hanno solo pochi pulsanti e un display di testo a riga singola. La serie NINA-B1 di moduli Bluetooth a basso consumo energetico della u-blox e disponibili a catalogo TME, si presta all'impiego in un tipico sistema IoT, ottenendo il massimo dalle specifiche e senza sprechi di spazio o potenza. Introduzione U-blox ha diversi anni di esperienza nel settore Bluetooth, i nuovi moduli NINA-B1 offrono …

SWIPT – Trasmissione Wireless Simultanea di Energia e Informazione

Un recentissimo settore della ricerca noto come SWIPT (Simultaneous Wireless Information and Power Transfer) si pone oggi la sfida di trasmettere simultaneamente energia ed informazione. Grazie ai recenti sviluppi nella tecnologia del silicio le richieste energetiche, dei semplici dispositivi wireless, si sono significativamente abbassate. Introduzione Con i sensori e i trasmettitori diventati sempre più piccoli e quindi più efficienti energeticamente, si prospettano tempi in cui le onde radio potranno essere usate non solo per trasmettere l'informazione ma anche per alimentare questi dispositivi. La tecnologia SWIPT può risultare in significativi guadagni in termini di efficienza spettrale, ritardi temporali, gestione delle …

Una soluzione Bluetooth low energy per l’automotive

Uno degli ultimi sviluppi tecnologici che trova spazio nell'ecosistema digitale Automotive è la tecnologia Bluetooth a basso consumo energetico. L'intento è quello di consentire ai consumatori di utilizzare i loro smartphone e dispositivi portatili per gestire le applicazioni che ruotano attorno al controllo dei veicoli. In questo contesto Farnell element14 offre la soluzione MCU SimpleLink di Texas Instruments che svolge un ruolo importante nelle attività di progettazione dell'ecosistema IoT e Automotive. Introduzione L'industria automobilistica sta vivendo una importante trasformazione. Per molti consumatori, le automobili si stanno evolvendo in un mezzo sempre più tecnologico, diventando, di fatto, una parte integrante dell'ecosistema digitale. L'automobile moderna è …

Sense di corrente in wireless con un amplificatore operazionale micropower a deriva zero

Molti circuiti di misure della corrente si basano sullo stesso principio: sviluppare una tensione ai capi di una resistenza di sense. Si amplifica quella tensione, la si legge attraverso un ADC e si conosce il valore della corrente. Ma se la resistenza di sense si trova a un potenziale che si discosta di parecchio da quello di terra, le cose si complicano velocemente. Le soluzioni tipiche, in generale, portano la differenza di potenziale nel dominio analogico o digitale, ma esiste un approccio differente: il wireless. Introduzione Gli amplificatori di sense di corrente high-side operano nel dominio analogico. Gli IC …

Sniffare una rete WiFi con ESPertino

Tra le caratteristiche più interessanti della scheda ESPertino rientra sicuramente la connettività, che permette alla board di collegarsi a una rete internet e operare come nodo IoT avanzato. L'interfaccia di rete wireless integrata nel modulo ESP32 può inoltre essere programmata in modalità promiscua, consentendo di realizzare un semplice ma versatile sniffer di pacchetti WiFi. Scopriamo in questo articolo in cosa consiste questa funzionalità e come sfruttarla su ESPertino utilizzando uno sketch in ambiente Arduino. Introduzione "Sniffare" una rete WiFi significa catturare, monitorare e analizzare (sia in tempo reale che in un secondo tempo, analizzando i log registrati) i pacchetti …

Problematiche progettuali in WiMax

Gli standard 802.16 IEEE sono stati definiti per garantire una connessione dati wireless a banda larga di tipo “always  on” agli utenti sia fissi (prima generazione, 802.16d/802.16-2004) che mobili (seconda generazione, 802.16e). Grazie alla capacità di soddisfare i requisiti di classi multiple di Quality of Service (QoS), una rete 802.16 può supportare servizi vocali mobili, trasmissione dati ad alta velocità e video in modalità wireless. Gli standard 802.16 sono approvati dal WiMAX Forum (WiMAX sta per Worldwide Interoperability for Microwave Access) a garanzia sia dell’interoperabilità degli apparati che della diffusione degli standard. Modulazione e codifica  adattabili Nello standard 802.16 la distanza massima tra una stazione base (BS) e un terminale utente (Service Station, SS o Mobile …

Creare un’infrastruttura wireless riutilizzabile e a basso costo

In articoli passati avevamo affrontato tematiche su progetti modulari delle stazioni base, descrivendo i componenti chiave di una architettura ideale di un sistema bandabase di nuova generazione. In questo nuovo articolo ci portiamo su un livello successivo, prendendo in esame un’architettura ideale per schede bandabase di nuova generazione. Si esamineranno gli aspetti cruciali a livello di scheda associati a questi sistemi, suggerendo ai progettisti come massimizzare le prestazioni attraverso la parallelizzazione delle funzioni in uno switch bandabase centralizzato Introduzione L'architettura quasi ideale è dove uno switch seriale RapidIO® è supportato  da  un  sommatore,  da un sincronizzatore nonché da un’interfaccia CPRI/OBSAI. Il …

Spiare i dati personali altrui con gli ultrasuoni

Il fatto che l'uomo non sia più sicuro da sguardi indiscreti è risaputo da decenni. Satelliti, telecamere nascoste, microfoni ben mimetizzati e dispositivi a onde radio minano ogni giorno la nostra privacy. Ma la tecnologia sta facendo passi da gigante e anche in questo settore i sistemi di spionaggio e di reperimento informazioni promettono risultati inaspettati. Vediamo cosa ci riserva l'immediato futuro. Introduzione Da quando esiste il genere umano, probabilmente, le tecniche per spiare i propri simili sono stati sempre al centro dell'attenzione. Per motivi commerciali, militari o più semplicemente sentimentali, il bisogno di venire a conoscenza d'informazioni altrui, …

Firmware 138 Speciale Automotive

È uscito il nuovo numero di Firmware di Settembre! Il focus di questo mese è dedicato all'Automotive, ecco alcuni articoli: la flash embedded per il settore automotive, auto a guida autonoma: cresce la domanda per lo storage, e il primo articolo del corso VHDL! Buona lettura! La copertina di Firmware n. 138 Il sommario di Firmware n. 138   Il test dei convertitori DC-DC per il settore Automotive Che cosa significa Platooning per i camion a guida autonoma iNAND 7250A: la flash embedded per il settore automotive   La tecnologia PC Fanless di Advantech per la gestione del traffico …

Applicazioni Wireless con MRF24J40

Molti dei principali settori di mercato, fra cui l’industriale ed il consumer, stanno puntando sempre più a tecnologie senza fili, che consentono di ottimizzare affidabilità, costi ed adattabilità a sistemi esistenti nella maggior parte delle applicazioni. Uno dei primi dispositivi proposto dalla Microchip fu MRF 24J40, un Transceiver Wireless (quindi un dispositivo  in grado di trasmettere e ricevere) operante alla frequenza di 2.4GHz. Ripercorriamo la "storia tecnica" di questo dispositivo con le possibili applicazioni. ANALISI DETTAGLIATA DEL  DISPOSITIVO Caratteristiche tecniche del componente Il transceiver MRF24J40 realizza la sezione di radiofrequenza tramite tre blocchi: la parte wireless RF, il Phisical Layer in banda base …

Che cosa significa Platooning per i camion a guida autonoma

Le ultime tecnologie wireless e radar stanno pilotando una rivoluzione nel settore dell'autotrasporto. Le tecnologie che erano state sviluppate per la regolazione automatica della velocità delle automobili sono ora utilizzate per collegare insieme più camion, cosi che un guidatore possa controllare in modo semplice e sicuro 4 o 5 veicoli. Questi "plotoni" di camion sono stati testati intorno al mondo per rendere il trasporto dei beni più efficiente dal punto di vista dei costi e dell'energia. Introduzione Il "Platooning" si fonda su diverse tecnologie messe insieme. Un sensore radar rileva la distanza dal camion pilota, riportando il dato allo …

Firmware 137 Speciale Medical

È uscito il nuovo numero di Firmware di giugno! Il focus di questo mese è dedicato al Medical, ecco alcuni articoli: l'impatto delle tecnologie indossabili sulla moderna assistenza sanitaria, tecniche di progettazione per dispositivi medicali indossabili, test e sviluppo di applicazioni medicali e molto altro! Buona lettura! La copertina di Firmware n. 137 Il sommario di Firmware n. 137   Le soluzioni di timing nei sistemi digitali Corso Embedded ARM: sistemi operativi real time La progettazione PCB: intervista a Wojciech Giergusiewicz - Manager DesignSpark PCB @ RS Components L'impatto delle tecnologie medicali indossabili sulla moderna assistenza sanitaria Tecniche di …

EOS-Book #38 ESPertino non solo Maker!

È uscito l'EOS-Book di giugno! La copertina di questo mese è ancora dedicata alla nostra nuova scheda ESPertino, che ha riscosso notevole successo tra tutti i nostri lettori. Tanti interessanti articoli sulla scheda più flessibile che c'è. Troverete, inoltre, ulteriori articoli e progetti interessanti dedicati all'IoT, alle schede di sviluppo, alle stampanti 3D, alla progettazione dei PCB, e alle applicazioni del Raspberry Pi. Abbiamo poi proseguito con nuove puntate dei nostri corsi sul Raspberry Pi. Buona lettura! La copertina dell'EOS-Book #38   Il sommario dell'EOS-Book #38   Bot per Telegram con ESPertino Realizziamo una scatola nera per automobile con …

L’efficienza degli amplificatori di potenza RF

Il principale componente dei sistemi di comunicazione wireless è l’amplificatore di potenza (PA) del trasmettitore. Con l’avanzare della tecnologia dei segnali di comunicazione, il PA richiede un’ingegnerizzazione in termini di efficienza e linearità sempre più complessa. In questo contesto, la tecnologia dei materiali e la microelettronica hanno avuto un notevole impatto negli amplificatori RF migliorandone le caratteristiche. In questo articolo faremo una panoramica delle tecniche di design impiegate nelle architetture di amplificazione RF moderne.  Introduzione Le moderne tecniche di modulazione digitale richiedono un’elevata efficienza dell’amplificatore, evitando distorsioni d’intermodulazione che potrebbero degradare la qualità del segnale. Purtroppo, gli effetti di …

Test e sviluppo di applicazioni medicali: le sfide da affrontare

La domanda dei servizi legati alla salute e alla medicina in generale è in continua crescita su scala mondiale. In questo scenario, la tecnologia mantiene un ruolo di primaria importanza, supportando la realizzazione e l’introduzione di soluzioni sempre più avanzate. Le attuali e future applicazioni wireless, le tecnologie digitali, la necessità di alimentare alcuni dispositivi solo con batterie, nonché l’ottemperanza di severi standard di sicurezza, rappresentano delle sfide per il test e lo sviluppo di queste applicazioni Introduzione Nel settore delle applicazioni medicali, come nella maggior parte dei campi in cui le tecnologie elettroniche hanno assunto un ruolo primario, …

Le aspettative di mercato del settore Medical

Il mercato dell'elettronica medica è stato valutato a circa 3 miliardi di dollari nel 2015 e dovrebbe raggiungere circa 5 miliardi di dollari entro il 2022, con un CAGR del 5,4% durante il periodo di previsione (2015-2022). La domanda di soluzioni avanzate di assistenza sanitaria ha svolto un ruolo importante nel mercato dell'elettronica medica mondiale, con grandi opportunità di crescita grazie al miglioramento della tecnologia in attività di monitoraggio del paziente. Introduzione L'elettronica medica si occupa di progettazione, realizzazione e utilizzo di dispositivi e apparecchiature elettriche per scopi medici quali ricerca, esame, diagnosi, trattamento, assistenza e cura. Utilizza discipline …

I dispositivi wearable per la salute umana

La tecnologia mobile è uno dei maggiori contributori di dati negli ultimi anni. La proliferazione dei telefoni cellulari, l'implementazione di smartphone abilitati per applicazioni e ora la crescita del mercato dei dispositivi indossabili creano enormi nuovi flussi di dati che possono essere utilizzati per la salute e per altri scopi di carattere medico. Un dispositivo medico wearable può essere definito come un biosensore che controlla i dati fisiologici, di solito con comunicazione remota wireless/bluetooth, come parte di qualsiasi elemento indossabile che si attacca al corpo. Esempi sono il monitoraggio di attività, orologi e abbigliamenti intelligenti. I dispositivi wearable per …

La scheda Photon Wi-Fi ed Electron 2G/3G della Particle

I kit di prototipazione Photon ed Electron della Particle si apprestano ad essere delle interessanti soluzioni per le applicazioni IoT. La scheda Photon combina un potente microcontrollore STM32 ARM Cortex M3 e un chip Wi-Fi Broadcom. La scheda Electron, invece, permette di collegare il prodotto ad una rete cellulare 2G/3G, ed è certificata secondo le normative FCC/CE/IC/PTCRB. Introduzione Electron è un kit di sviluppo di piccole dimensioni per applicazioni mobile, che si inserisce in una breadboard e consiste essenzialmente di un microcontrollore e un modem cellulare.  Funziona essenzialmente come una scheda Arduino Open Source, eseguendo una singola applicazione che …

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 …

Monitoraggio della temperatura con ESPertino in WiFi con consultazione su Internet

Di termometri e misuratori di temperatura se ne sono visti a bizzeffe. Quello proposto nell'articolo è particolare e anche didattico, poiché utilizza ESPertino per rilevare la temperatura ed inviarla, via WiFi, al router di casa. A sua volta le informazioni sono spedite ad un servizio di Hosting che provvede a renderli pubblici su Internet. L'idea di base può essere, naturalmente, modificata prevedendo un monitoraggio di qualsiasi altra grandezza. Introduzione Con questo articolo vogliamo far conoscere, ancora di più, ESPertino. Con esso è realmente semplice l'allestimento e la creazione di progetti elettronici. Quello proposto in queste righe è un termometro …

Criteri e strumenti per la selezione delle antenne fino a 2,4 GHz

In questo articolo parleremo di antenne per applicazioni RF con frequenze fino a 2,4 GHz. In particolare, analizzeremo i concetti di base e i criteri guida per selezionare l’antenna più adatta a una specifica applicazione, presentando un semplice kit come possibile riferimento per il progettista nella scelta dell’antenna basandosi su una stima precisa delle prestazioni e del grado di efficienza ottenibili. Introduzione L’antenna è un componente critico nelle applicazioni RF, e in particolare in quelle wireless. La copertura wireless ottenibile con un dispositivo di bassa potenza (tipicamente alimentato da una normale batteria a bottone) dipende da come sono stati …

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 …
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