Microcontrollore

RS Components (RS), distributore multicanale globale di prodotti di elettronica, automazione e manutenzione, ha annunciato di aver ampliato le funzionalità della sua suite middleware DesignSpark Zerynth Studio grazie alla partnership avviata con Zerynth. I membri della community DesignSpark possono utilizzare Python per programmare microcontrollori per applicazioni blockchain e IoT (Internet of Things) tramite la suite DesignSpark Zerynth Studio che può essere scaricata gratuitamente attraverso un portale unico del sito DesignSpark. Zerynth Studio consente lo sviluppo rapido di applicazioni IoT, con elevati standard di sicurezza, permettendo agli sviluppatori di utilizzare il linguaggio Python o una versione ibrida di C/Python per programmare i più diffusi microcontrollori a 32 bit e di connetterli alle infrastrutture cloud.

RS Components, il distributore globale di prodotti di elettronica e manutenzione, ha annunciato di aver introdotto nel suo catalogo i più recenti moduli elettronici della gamma E-Blocks ideati da Matrix Technology Solutions, programmabili tramite l’ambiente di sviluppo Flowcode 6. RS offre in pronta consegna tutti i 50 moduli della serie E-Blocks, che si possono facilmente unire per costruire un sistema elettronico personalizzato in tempi molti brevi. Tra i moduli disponibili vi sono schede con FPGA e microcontrollori appartenenti alle più note famiglie di CPU, oltre a numerose schede dedicate a funzioni specifiche, come GPS, Bluetooth®, USB, sensori touch capacitivi, LCD a colori, tastiere, codec vocali, interfaccia MIDI, memoria seriale, RFID, circuiti di pilotaggio push-pull, relè, azionamenti per motori, optoisolatori, interfaccia CAN e molte altre. Vi è anche una scheda madre per sensori che può ospitare 16 tipi di sensori, tra cui ultrasuoni, infrarossi, touch, umidità, movimento, temperatura, potenziometri e trimmer resistivi. Sono disponibili anche schede dedicate alla programmazione e per collegarsi a uno shield Arduino o a un Raspberry Pi. Tantissimi docenti, studenti e professionisti dell’elettronica già utilizzano i moduli E Blocks e Flowcode per esplorare nuove idee, simulare i progetti e costruire rapidamente dei prototipi utilizzando un ambiente di sviluppo unificato, che spazia dal sistema completo al singolo chip. È possibile assemblare un sistema elettronico completo e funzionante nel giro di pochi minuti attingendo alla ricca biblioteca di risorse di supporto, che comprende indicazioni e suggerimenti per progettare soluzioni che utilizzano le tecnologie ZigBee®, USB, FPGA, DSP audio o microcontrollori, e su come programmare in C. I software forniti con ciascuna scheda supportano il relativo linguaggio di programmazione dei chip e generano il codice esadecimale in formato nativo. Sono disponibili gratuitamente per tutte le schede i driver più aggiornati e le informazioni tecniche dettagliate e complete di schemi elettrici. Utilizzando l’ambiente di sviluppo Flowcode 6 è possibile creare sistemi elettronici o elettromeccanici utilizzando le interfacce preferite o un comune PC da scrivania. L’interfaccia grafica integrata 2D/3D mette a disposizione tutte le funzionalità necessarie per costruire sullo schermo un sistema elettronico completo, sviluppare un programma con un diagramma di flusso, simulare il sistema e programmare la FPGA o il microcontrollore. L’ultima versione ha aggiunto le funzionalità di simulazione avanzata, un motore grafico 3D per la modellazione di sistemi elettromeccanici, nuove funzioni di test per verificare e documentare il comportamento del sistema in prova e una funzione per la creazione di componenti personalizzati. Un compilatore per microcontrollori e un interprete per PC separano le attività gestite dal PC da quelle eseguite all’interno dei chip, semplificando e accelerando la programmazione con un approccio a livello di sistema. Flowcode 6 è disponibile in diverse versioni per l’utilizzo personale, didattico e professionale. Ulteriori informazioni sui moduli elettronici E-Blocks e l’assistenza alla progettazione, e su come ottenere la corretta versione di Flowcode 6, sono disponibili su RS Online.

RS Components, il distributore globale di prodotti di elettronica e manutenzione, ha annunciato l’ampliamento della propria offerta di soluzioni wireless progettate per le applicazioni in ambito Internet of Things (IoT) con la disponibilità del gateway 6LoWPAN IoT realizzato da WEPTECH elektronik. La scheda gateway IoT 6LoWPAN (IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Network) funziona come router di confine per collegare a Internet una rete wireless 6LoWPAN basata sul protocollo IPv6. La scheda facilita la gestione dei protocolli di instradamento necessari per integrare una rete IPv6 mesh composta da piccoli dispositivi wireless a bassa potenza all’interno della rete globale IP. Il gateway permette di collegare alle rete fino a 32 nodi figlio. Oltre a funzionare in modo nativo con il protocollo IPv6 (modalità Bridge), il gateway IoT 6LoWPAN utilizza il sistema plug-and-play NAT64 di traduzione degli indirizzi tra IPv6 e IPv4, che permette di raggiungere i server con indirizzo IPv4 da qualunque nodo 6LoWPAN. Di conseguenza, i dati dei sensori collegati alla rete radio possono essere inviati a qualunque server raggiungibile via Internet. L’hardware della scheda è basato sul microcontrollore TI CC2538 con processore ARM Cortex-M3, che gestisce la crittografia AES e SHA, 512 KB di memoria flash integrata e 32 KB di memoria RAM. La scheda funziona su due bande di frequenza ed è dotata di due interfacce radio: il microcontrollore CC2538 integra un’interfaccia radio per la banda dei 2,4 GHz conforme alle specifiche 802.15.4, mentre un ricetrasmettitore supplementare (CC1200 di TI) permette di utilizzare le bande di frequenza a 868 o 915 MHz. Il collegamento a Internet viene gestito tramite il circuito integrato per interfacce Ethernet ENC28J60a di Microchip. La scheda offre inoltre un’interfaccia USB 2.0, che funziona anche come collegamento alla sorgente di alimentazione a 5 V. Sono disponibili due versioni del gateway IoT 6LoWPAN: la prima ha un involucro per montaggio a parete o da tavolo con dimensioni di 110 x 76 x 29,5 mm, ideale per realizzare applicazioni in ambito industriale, domotica e reti di sensori 6LoWPAN, mentre la seconda è priva di involucro e può essere usata come piattaforma di sviluppo. Il software gratuito della scheda è basato sul sistema operativo open source Contiki OS, il cui sorgente è scaricabile liberamente da Github. Il gateway IoT 6LoWPAN di WEPTECH è già acquistabile in Italia direttamente su RS Online.

Studio delll'interfacciamento di tre sensori con un microcontrollore mediante un'interfaccia che deve possa collegarsi con un sensore alla volta. Questi tre sensori servono a monitorare il flusso di aria, di acqua e per il rilevamento di alcuni tipi di gas all'interno di un progetto denominato T-BEST. Nel primo capitolo si affronta l'analisi dei sensori da interfacciare; si studiano poi le possibili architetture adottabili per la lettura ed il controllo dei sensori e lo studio dello stato dell'arte per quanto riguarda i componenti da adottare nel sistema, come un amplificatore operazionale \emph{low noise}, \emph{rail to rail} in ingresso e uscita con controllo della transconduttanza; si analizzano alcune architetture per la generazione di un'onda triangolare utile per la realizzazione del controllo PWM per pilotare il riscaldatore del sistema e infine si affronta il protocollo SPI.

L'argomento principale della tesi è la descrizione delle tecniche implementative teoriche e pratiche del Kernel Linux su una board custom. Il sistema Embedded analizzato è basato microcontrollore AT91SAM9260 con architettura ARM9. L'obbiettivo è quello di creare un sistema basato su Linux per applicazioni di tele controllo remoto. Viene descritta dettagliatamente l' inizializzazione a basso livello del dispositivo ed in particolare alcuni aspetti del porting della board su Linux. Viene mostrato un esempio di implementazione di device driver con installazione IRQ per un sistema basato su s3c6410 Samsung. Infine vengono fatte varie analisi sull'organizzazione della memoria del dispositivo ed in particolare sulle possibili scelte dei Filesystem per supporti NAND Flash.

La simulazione di un sistema fisico controllato da un microcontrollore, eseguita con le odierne tecniche di calcolo numerico basate su matlab, hanno il grave svantaggio di non catturare completamente il funzionamento del microcontrollore. La Co Simulazione nasce con l'intento di fornire una rappresentazione 1:1 del funzionamento di un microcontrollore, eseguendo direttamente il firmware che verrà usato dal controllore, raggiungendo quindi una maggior fedeltà col modello reale. In questa tesi ne dimostreremo i vantaggi, basandoci sul controllo di traiettoria di un missile.

Nella presente tesi viene data una generale descrizione di Internet of Things, delle WSN e alcuni progetti al riguardo, degli attuali sensori di CO2 ed in particolare alla tecnologia NDIR. Segue la descrizione dell'attività svolta presso Patavina Technologies srl dove è stato sviluppato un driver per microcontrollore AVR Atmel utile a pilotare un sensore NDIR prodotto da Alphasense. Infine, verranno riportati graficamente dati relativi al funzionamento del sensore e sviluppi futuri del driver.

Studio di un algoritmo per la comunicazione e la gestione degli allarmi di un robot utilizzato nell'ambito della riabilitazione.

Questa tesi ha origine da un duplice scopo. Il primo obiettivo prevedeva lo studio di una demoboard di sviluppo Energy Meter di Microchip, che viene impiegata per misurare la potenza attiva assorbita da un carico alimentato a tensione di rete. Il secondo obiettivo consisteva nell’utilizzo di un microcontrollore PIC di Microchip (TIM) per acquisire le informazioni provenienti dalla demoboard Energy Meter. Si è anche previsto che il TIM elaborasse l’informazione acquisita e la comunicasse attraverso un'interfaccia wireless ZigBee (TII) definita nello standard IEEE 802.15.4 a 2.4 GHz a un altro PIC Microchip (NCAP). L’NCAP organizza le informazioni ricevute da uno o più TIM rendendole disponibili in una Network principale (NI), come per esempio Internet. Dall’unione di questi due obiettivi si è realizzato quello che prende il nome di Smart Transducer, definito nello standard IEE

Sviluppato un algoritmo di navigazione inerziale che fa uso di un filtro di kalman adattato al caso della navigazione inerziale, per poter fare il Dead Reckoning in assenza di segnale GPS o di Fix GPS. Per fare ciò vengono utilizzate le accelerazioni e gli angoli di Eulero ricavati dagli IMU XSens MTi e iNemo M1 ST che vengono poi processati al fine di ricavare le nuove coordinate e velocità. Sono state utilizzate tali piattaforme al fine di valutare sia le prestazioni dell'algoritmo con diversi dispositivi, sia per verificare che i sensori inerziali ST siano arrivati a livelli di precisione tali da poter essere applicati in navigazione inerziale.