Sul blog di Elettronica Open Source puoi leggere non solo tutti gli articoli Premium riservati agli abbonati Platinum 2.0 e inseriti nella rivista Firmware 2.0 (insieme ad articoli tecnici, progetti, approfondimenti sulle tecnologie emergenti, news, tutorial a puntate, e molto altro) ma anche gli articoli tecnici della Rubrica Firmware Reload. In questa Rubrica del blog abbiamo raccolto gli articoli tecnici della vecchia rivista cartacea Firmware, che contengono argomenti e temi evergreen per Professionisti, Makers, Hobbisti e Appassionati di elettronica. Analogico è bello, senza dubbio, ma digitale a volte è meglio, per più di un motivo; da quello dei rendimenti indubbiamente più elevati a quello del contenimento dei costi di realizzazione, oggi drammaticamente attuale. Nell’articolo che segue saranno affrontate in modo esaustivo tutte le sfaccettature dell’alimentazione microcontrollata.
UNO SGUARDO AI PROGRAMMI
Come abbiamo detto in apertura, il vantaggio principale della gestione di questo genere di sistemi è che buona parte di quello che una volta facevamo soltanto tramite hardware, adesso è possibile farlo grazie al software e quindi sostanzialmente programmare piuttosto che modificare fisicamente il sistema. Esistono due soluzioni software sia per il PCMC sia per il VCM, che adesso vedremo dal punto di vista dell’implementazione mediante algoritmo. L’immagine in Figura 1 rappresenta il diagramma di flusso inerente alla programmazione del software nel caso di implementazione PCMC. Il progetto impiega il Framework “C-background/ASMISR”; utilizza codice C come supporto principale per la programmazione dell’applicazione ed è responsabile per la gestione dei compiti di tutto il sistema. Dalle decisioni fino alle interazioni con l’host.
Figura 1: Diagramma inerente alla programmazione del software per implementazione PCMC
Il codice assembly è limitato strettamente alla routine ISR (Interrupt Service Routine) che esegue tutto il codice di controllo e tipicamente include la lettura degli ADC ma anche gli aggiornamenti PWM e DAC. Per avere un’idea più chiara di tutto questo guardando ad una struttura a blocchi del sistema, riportiamo alla Figura 2.
Figura 2: Schema a blocchi del sistema
L’obiettivo di questa applicazione è chiaramente quello di valutare la corrente di picco durante le operazioni del sistema, verificare i moduli ADC e DAC durante il loro funzionamento, verificare i circuiti di driver MOSFET e quelli di sensing a bordo. Dal momento che il sistema funziona in anello aperto, i valori misurati dall’ADC vengono utilizzati solo per scopi di strumentazione. Come abbiamo fatto in precedenza, l’immagine in Figura 3 rappresenta il diagramma di flusso connesso con la programmazione del software se implementiamo il VCM.
Figura 3: Diagramma di flusso con VCM
Il Framework rispetto al caso precedente resta comune ed anche in questo caso viene utilizzato codice C per la programmazione dell’applicazione. Vediamo anche qui, schematicamente in Figura 4, il flusso di controllo del programma.
Figura 4: Flusso di controllo del SW
CONCLUSIONI
In questo articolo ci siamo occupati di un’applicazione davvero interessante. L’avvento dell’elettronica digitale e l’abbattimento dei costi dei microcontrollori ha trasformato l’elettronica analogica nella miglior palestra possibile per l’uso intelligente di dispositivi digitali sempre più prestazionali. Oggi come oggi, pensare di realizzare tutto soltanto in modalità analogica è molto dispendioso in termini di tempo e fatica, sebbene resti il vero banco di prova delle proprie competenze. La regolazione dei livelli di tensione può avvenire grazie all’opportuna programmazione di microcontrollori scelti ad hoc per il tipo di applicazione sulla quale si sta lavorando. E c’è da scommettere che questo fenomeno, nel futuro, sarà sempre più marcato!
