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.
Quando fu introdotto, quasi 20 anni fa, il Bluetooth era stato concepito principalmente come protocollo wireless per i dispositivi consumer, come i telefoni cellulari, trovando però rapidamente applicazioni nel controllo industriale. Anche se l'ambiente industriale può essere ostile in termini di interferenze elettromagnetiche, il Bluetooth era stato progettato per gestire i disturbi e altri problemi delle radiofrequenze. Introduzione Diverse grandi aziende di apparecchiature industriali svilupparono sistemi basati sul Bluetooth, poiché l'arrivo di un protocollo in grado di supportare l'implementazione facile e a basso costo aveva aperto nuove possibilità, come ad esempio il collegamento di sistemi di office automation ai …
Oggi, molti produttori di moduli utilizzano le soluzioni low power della Nordic Semiconductor basate su System-on-Chip (SoC) della serie nRF51 o nRF52. Utilizzando questi moduli è possibile sfruttare tutti i punti di forza dell’architettura hardware e software senza la necessità di un microcontrollore aggiuntivo. Introduzione L’avvento dell’IoT sta indirizzando il futuro dell’elettronica verso un mondo dove gli oggetti fisici saranno tutti connessi, e la comunicazione wireless offrirà maggiori livelli di libertà e flessibilità. Nordic Semiconductor fondata nel 1983 e certificata ISO 9001:2008, gioca un ruolo chiave nel mercato con chip wireless ultra-low power (ULP) impiegati nei vari prodotti di …
I dispositivi di interconnessione stampati (MID) sono la risposta a tre dimensioni (3D) alla crescente domanda di mercato per componenti più piccoli ed affini per un efficiente e flessibile supporto alla produzione di circuiti. La flessibilità 3D sta diventando sempre più importante e indispensabile per indirizzare le sfide a fronte del progetto di moderni sistemi a radiofrequenza. Introduzione Per alcuni anni, sono stati sviluppati vari metodi per consentire l’integrazione di modelli circuitali così come elementi radianti e schermanti sulle parti in plastica di forme quasi arbitrarie, fornendo l'intero ambito di progettazione 3D per lo sviluppatore. La disponibilità di metodi …
I dispositivi indossabili rappresentano certamente il futuro tecnologico; la rilevazione e il monitoraggio dei segnali corporei potrebbero rappresentare un valido sostegno per i bisogni di natura sanitaria dell’utente, ampliando così le possibilità applicative. La tecnologia indossabile è pronta per una crescita importante. Introduzione Gli Indossabili rappresentano la prossima grande "cosa" tra gli appassionati di tecnologia, che ha portato alla proliferazione di dispositivi intelligenti. La crescente attenzione per la salute e la forma fisica ha guidato la necessità di prodotti indossabili, con lo sviluppo di un mercato molto attraente. La tecnologia indossabile riguarda tutti i prodotti elettronici che sono progettati …
Grazie all’utilizzo diffuso di app VoIP come Skype e FaceTime, così come grazie alla crescente pervasività di VoLTE, le chiamate tramite laptop, tablet e smartphone non sono mai state così nitide. Tuttavia, la qualità delle chiamate via Bluetooth in auto è rimasta indietro, rendendo difficile sentire la differenza. Introduzione Sia che si tratti di kit vivavoce per auto, autoradio o sistemi di infotainment, diversi sistemi elettronici per auto utilizzano implementazioni Bluetooth obsolete che trasmettono le chiamate vocali con un audio di scarsa qualità. Lo stack Bluetooth attuale supporta Wideband Speech, in grado di offrire una trasmissione vocale di qualità …
La miniaturizzazione dei sensori biomedicali, la proliferazione degli smartphone e la diffusione di protocolli wireless efficienti dal punto di vista dei consumi hanno favorito lo sviluppo di una generazione di dispositivi medicali che avranno un impatto profondo sul settore dell’assistenza sanitaria. Introduzione I dispositivi medicali indossabili vanno ben oltre i classici braccialetti per il fitness. Essi infatti non servono solo a contare i passi o monitorare la frequenza cardiaca, ma anche a monitorare il livello di glucosio e la pressione sanguigna, a trattare il dolore cronico o persino a somministrare farmaci. Il Nucleo centrale di questa rivoluzione nel settore …
Nell’ultimo decennio, i progettisti di stazioni base wireless hanno fatto molti sforzi per ridurre costi, consumi e ingombri. Per questi progettisti, l’obiettivo preso in considerazione per lo sviluppo delle stazioni base 3G è stato semplice: raggiungere una banda dieci volte superiore a fronte di un costo dieci volte inferiore. L'approccio servirà come base futura per lo sviluppo di tecnologie mobile di prossima generazione, un esempio è rappresentato dal 5G. Introduzione La specifiche di potenza di calcolo necessarie per gestire gli algoritmi in banda base continuano a crescere a causa dei nuovi protocolli wireless. Come riportato in figura 1, i DSP (Digital Signal Processor) …
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 …
Il protocollo di comunicazione IrDA (Infrared Device Application) è uno standard di interconnessione dati tramite infrarossi bidirezionale tra dispositivi posizionati in visibilità reciproca. Per definire questo standard è stata fondata nel 1993 negli Stati Uniti un’organizzazione, Infrared Data Association. I dipartimenti principali di questa organizzazione sono: la commissione tecnica che si occupa della definizione della parte software e hardware dello standard di comunicazione; la commissione marketing per la promozione e la pubblicità della comunicazione infrarossa e la commissione test per le operazioni di verifica e messa a punto dello standard. In questo articolo analizzeremo le caratteristiche e la struttura di questo protocollo. Introduzione La comunicazione …
Gli utenti di telefonia mobile hanno continuamente richiesto più dati e più grande disponibilità di connessioni alle reti wireless. Successivamente lo standard delle reti wireless IEEE 802. 11 si è evoluto consistentemente e si è adattato per incontrare queste necessità di miglioramento. Intorno al 1999, l’implementazione dello standard 802.11b ha consentito connessioni wireless a circa 11 Mbps utilizzando lo spettro a diretta sequenza di diffusione (DSSS). Nel 2003 la revisione del 802.11a/g ha incrementato la velocità di connessione e la prestazione wireless utilizzando la multiplazione ortogonale a divisione di frequenza (OFDM). Questa implementazione ha offerto agli utenti una velocità …
Il riconoscimento dei gesti (gesture recognition) è la capacità di un dispositivo di identificare una serie di movimenti del corpo umano. La tecnologia elettronica si basa sull’ausilio di una telecamera e dispositivi IC per l’identificazione e la scansione della scena in un profilo 2D o 3D. La tecnica Time-of-Flight (ToF) consiste nell’invio di un fascio infrarosso sul target da analizzare con conseguente riflessione del segnale processato per mezzo di un’elettronica di ricezione. Le varie soluzioni IC, con l'ausilio di algoritmi software per il riconoscimento dei gesti, creano una mappa di profondità delle immagini ricevute, rispondendo in real time ai …
Come già illustrato nei precedenti articoli, anche Texas Instruments ha i suoi microcontrollori capaci di adattarsi a diversi ambiti, le launchpad, schede dal costo veramente basso (si va dai 10$ ai 20$ a seconda della scheda che si voglia acquistare), ma con molteplici possibilità di utilizzo. La comodità di queste schede risiede nella non trascurabile possibilità di aggiungere ulteriori funzionalità inserendo un “Booster Pack”, ovvero il corrispettivo delle shield per Arduino. In questo articolo analizzeremo il TIDA-00881 un booster pack capace di aggiungere la ricarica wireless al microcontrollore, funzionalità molto utile in varie applicazioni. Schema a blocchi del modulo …
Le ultime norme sui limiti di esposizione raccomandano un massimo di circa 1-2 watt per chilogrammo come tasso di assorbimento specifico (SAR). Dai primi telefoni cellulari fino all’epoca degli smartphone, i livelli di potenza in gioco hanno visto una decisa diminuzione, ma nello stesso tempo è incrementata la gamma di dispositivi intelligenti mobili interconnessi. L'utilizzo di questi dispositivi sta aumentando drammaticamente. In un sondaggio del 2014 della società Nielsen, i consumatori americani hanno speso 34 ore in media al mese utilizzando le applicazioni mobili sui loro telefoni. Ciò ha decisamente aumentato l’esposizione con la necessità di tecniche per la …
In molti paesi, più della metà della popolazione utilizza gli smartphone che rappresentano, ormai, una parte integrante delle moderne telecomunicazioni. Molti analisti stimano per i prossimi anni oltre 5 miliardi di dispositivi a livello globale costituendo, di fatto, una sorgente artificiale RF. Dato il gran numero di dispositivi è importante indagare, comprendere e monitorare qualsiasi potenziale impatto delle onde elettromagnetiche sulla salute umana. Le numerose ricerche hanno analizzato vari casi di assorbimento con correlazioni statistiche per quanto riguarda l'insorgere di malattie. SAR è un acronimo (Specific Absortion Rate) che esprime la quantità di energia elettromagnetica assorbita dal corpo umano …
Il concetto di wireless si è diffuso prepotentemente nelle nostre abitudini già da molti anni in relazione al trasferimento di informazione: non ci occorre più un cavo per guadagnare la connessione ad un punto d’accesso ad internet col nostro PC e abbiamo più di una scelta quando vogliamo trasmettere un contenuto dal nostro cellulare a quello del nostro amico. Prima o poi dovremo tuttavia collegare il nostro dispositivo mobile ad una presa di corrente per ricaricarne la batteria. O meglio, era così fino a ieri: la tecnologia Qi, che sfrutta l'induzione magnetica per realizzare il trasferimento di potenza wireless, è …
L'IoT o meglio l'Internet delle cose, si sta diffondendo a vista d'occhio con l'esplosione delle reti di sensori wireless WSN, contatori intelligenti e tutta l'elettronica indossabile oltre ai dispositivi di automazione per il mondo industriale. Il fattore di crescita si preannuncia strabiliante e dovrebbe continuare nei prossimi anni, raggiungendo circa 80 miliardi di dispositivi connessi nel 2025. La piattaforma IoT ha l'obiettivo di estendere la sua funzionalità anche ad altre reti come le smart grid, ma anche a tutti quei sistemi di sicurezza residenziali e della gestione dell'energia dove la connettività può essere un requisito importante per i sistemi …
Città come Barcellona, Dubai, Singapore, New York sono già nel futuro. Sono già delle Smart City. In queste aree metropolitane l'"Internet delle Cose" ha cominciato a declinarsi in molteplici applicazioni con il risultato finale che in un prossimo domani ogni essere vivente, uomo, pianta e animale, e inanimato saranno costantemente connessi tra loro. Di seguito verranno esposte applicazioni di Smart City che andranno a pervadere, volenti o nolenti, le nostre vite. Con lo scopo ovviamente di rendere migliori e più sicure le nostre giornate. E tutto questo senza che noi ne avvertiamo la presenza perché come diceva Mark Weiser, …
La tecnologia Li-Fi, peraltro già nota e oggetto da anni di investimenti anche considerevoli, sta ultimamente calamitando l'attenzione del web e non solo, non fosse altro per l'interessamento di Apple per un suo futuro impiego sugli iPhone. Li-Fi, acronimo di Light Fidelity, è una tecnica di comunicazione wireless bidirezionale ad alta velocità che utilizza la luce come mezzo di comunicazione. Il nome è stato coniato da Harald Haas, docente all'Università di Edimburgo, e co-fondatore di pureLiFi, un'azienda che sviluppa e produce dispositivi basati sull'impiego di questa tecnologia. Vediamo in questo articolo quali sono i vantaggi ed i limiti di …
L'evento EW&D Fortronic ha visto la partecipazione di aziende quali NXP e Mouser, presentando molti dei loro ultimi aggiornamenti Embedded, Wireless e Display in materia di IoT e industry 4.0. Nello stesso tempo le conferenze di carattere tecnico hanno visto come obiettivo la diffusione e lo studio di tematiche rivolte al digital signage, soluzioni PCAP e ARMmbed. Noi di Elettronica Open Source siamo stati protagonisti con il nostro stand e l'aperitivo tecnologico con la presentazione di Emanuele dal titolo "Arduino ai raggi X", dove sono state illustrate le caratteristiche dell'Arduino professionale mettendo in primo piano l'uso di debugger e …
Nell'immaginario comune la tecnologia è vista come un termine astruso al concetto di salvaguardia dell'ambiente. D'altra parte ogni seminario o studi di mercato relativi al settore dell'Internet of Things riferisce che nel 2020 ci saranno miliardi di dispositivi elettronici connessi al cloud. In questo articolo si mostra un esempio di come le tecnologie del domani, quelle dietro l'angolo, quelle che i grandi produttori di tecnologia definiscono come la nuova rivoluzione di Internet, possano andare a braccetto con l'ambiente e la produzione di cibo. Il caso che si prende in esame è quello dei filari di viti. Si analizza come …
