Questo breve articolo nasce come intermezzo per un lavoro che mi piacerebbe fare a tempo perso: collegare il PIERIN al PC tramite USB in modo da potere essere utilizzato come periferica di acquisizione dati per programmi di calcolo come MatLab, Mathematica, SimuLink e via discorrendo. Per fare questo è necessario un qualche sistema che permetta al programma applicativo di utilizzare una seriale virtuale che sfrutti le possibilità USB del PIERIN. Dotare il PIERIN di una seriale virtuale è il primo passo per scrivere un interprete di comandi che i programmi di calcolo invieranno a questa schedina per acquisire dati, ingressi o attivare uscite. Tuttavia sono certo che questa possibilità risulterebbe utile a molti che vorrebbero magari fare altro, ma sempre utilizzando la seriale virtuale. Ho quindi deciso di fare una pausa e di fornire la base su cui sviluppare questo tipo di programmi.

Ho iniziato con l' elettronica quando avevo 10 anni, in quarta elementare. L' elettronica mi attraeva, era un qualcosa di magico, un mondo fantascientifico che scatenava la mia fantasia. La ragione che mi spingeva a spendere i pochi spiccioli che avevo in componenti elettronici piuttosto che in figurine o biglie di vetro per giocare ai giardinetti era la voglia di capirci qualcosa. Quarant' anni fa non c' erano grandi possibilità di trovare componenti particolari, ci si affidava al negozio nei paraggi o si prendeva il pullman per andare fino all' altro capo di Torino perché, in quel negozio, avevano quel componente. Il problema erano gli strumenti perché avevano costi proibitivi. Un semplice tester aveva un costo tale da non poterlo neanche chiedere come regalo di Natale. Quindi ci si arrabattava in qualche modo. Ricordo di aver costruito un tester utilizzando un VU-meter di dimensioni 20x30 mm. Avevo preso lo strumentino, gli avevo segato il quadrante con l' archetto per il traforo, realizzato un quadrante più grande ed allungato la lancetta con un refolo di rame incollato sulla lancetta originale. Qualche boccola per le banane, qualche interruttore, una batteria, il tutto racchiuso in un contenitore realizzato con il compensato ed il traforo ed avevo uno strumento (oddio, strumento è una parola grossa) che mi permetteva di fare qualche misura spannometrica.

Ho da poco acquistato una stampante 3D ad estrusione, ed in questo breve blog racconto le prime esperienze fatte, i primi trucchetti che ho imparato per fare stampe buone ed i limiti che intravvedo in questo tipo di stampanti. Riporto solo quello che fin' ora ho capito ed imparato giocando con questa nuova tecnologia che, secondo me, ha ancora molto da dare ma che deve ancora essere affinata. Avendola da poco tempo ed avendo visto che con questi aggeggi è necessario farsi molta esperienza mi scuso già per le eventuali inesattezze che scriverò. Non prendete quello che scrivo per oro colato ma come un invito a condividere le esperienze. A proposito di esperienze voglio dire che mi sono imbattuto in un articolo il cui titolo suonava più o meno così: "Le stampanti 3D sono il futuro ma io continuo a fare solo braccialetti". Il che la dice lunga sullo stato di sviluppo di questa nuova tecnologia e sui falsi miti che si sono creati intorno. In effetti per realizzare quello che in torinese chiamiamo "giargiatule" (trad: cianfrusaglia) o "ciapapuer" (trad: acchiappapolvere, sinonimo di soprammobile) queste macchine vanno benissimo, se si ha intenzione di utilizzarle per fare qualcosa di serio e magari utile per il lavoro la musica cambia e di molto.

Quando si uniscono la conoscenza dell' elettronica, la matematica e la possibilità di far funzionare il tutto mediante un microcontrollore si ottengono risultati straordinari. Questo breve articolo, nel suo piccolo, ne è un esempio. Lo scopo è quello di illustrare come interfacciare un sensore analogico non lineare come è l' NTC utilizzando pochissimi componenti e sfruttando le possibilità matematiche del linguaggio C per poter misurare la temperatura. L' interfacciamento con un sensore di temperatura è un must per le applicazioni didattiche ed hobbistiche. Se è vero che oggi si trovano in commercio una moltitudine di sensori di temperatura integrati è anche vero che un NTC da pochi centesimi può essere un' ottima soluzione per misurare, ad esempio, la temperatura ambiente. Tutto è nato osservando una scheda di valutazione dove un semplice NTC inserito in un partitore di tensione, permette la misurazione della temperatura ambiente. Con l' aiuto di chi l' elettronica la conosce molto bene l' implementazione è risultata particolarmente semplice.

Nel precedente articolo ho cercato di spiegare cosa sono le interrupt, in questo vorrei spiegare come si possono implementare in pratica. Per l' implementazione utilizzerò il PIERIN PIC18 spiegando nel dettaglio come viene implementata nel programma Demo. Il funzionamento del programma di Demo è semplice ed implementa un' interrupt ciclica che gestisce un solo timer (software) che conta all' indietro fino ad arrivare a zero per poi fermarsi (non diventa negativo). Questo timer software viene decrementato ogni millisecondo. Per fare questo è necessario, indispensabile utilizzare una interrupt? La risposta è NO! Si sarebbe potuto benissimo scrivere il programma semplicemente usando il timer senza interrupt. Se però servissero diversi timer software allora si che avrebbe senso implementare una interrupt ciclica. E' stata comunque implementata a scopo didattico per fornire un esempio di come si gestisce una interrupt, ed ora torna buona per questo articolo.

Mi capita abbastanza di sovente vedere che molti neofiti aspiranti microcontrollisti hanno qualche difficoltà a comprendere, o non conoscono, le interrupt. In questo breve articolo tenterò timidamente di spiegare cosa sono, come e perché si usano e quando è bene utilizzarle e quando no. E' una trattazione molto leggera e all' acqua di rose, niente di ultra tecnico, vuole solo essere un primo aiuto per la comprensione della cosa.

Per capire bene cos'è una interrupt partiamo dal suo significato letterale: interrompere. Per capire ancora meglio immaginiamo di essere dei microcontrollori umani che, durante la giornata, svolgono il loro compito: vivere. Quindi mi sveglio, mi lavo, mi vesto, mi reco al lavoro, mangio pranzo e tutto il resto.

Se è vero che un programma in C lo si può scrivere all' interno di un unico file è anche vero l' utilizzo di moduli di programma da collegare a livello di linker permette di ottenere diversi vantaggi. In questo breve articolo ne descriverò uno di questi (nello specifico un modulo che contiene le funzioni a basso livello per il pilotaggio di un display alfanumerico che utilizza il famoso controller HD44780) con l' intento di fornire un' idea su come si possono organizzare i programmi che fanno uso dei moduli. Questo non è un articolo che descrive un modulo che può far parte di una libreria perché incompleto, ma uno vorrebbe essere stimolo per lo sperimentatore. Non mi soffermerò nella spiegazione del display e del suo controller poiché è già stato fatto in modo egregio da Paolino in questi due articoli:

Di tanto in tanto capita che qualche utente del forum richieda un circuito per variare in modo lineare o PWM l' intensità di LED. L' ultima discussione che ho letto si chiama "breathing LED" in cui si richiedeva un circuito in grado di far variare la luminosità di un LED con un andamento ascendente e discendente in modo da dare l' impressione che il LED respiri. La prima cosa che ho pensato è stata "Questo è un lavoro che con un micro si risolve in pochissimo tempo!". Infatti l' ho preso come spunto per implementarlo sul PIC18F47J53 cogliendo allo stesso tempo l' occasione per illustrare come le cose si possono fare con poco (spirito da vecchio microcontrollista eh eh eh) e come si utilizzano le fasi di funzionamento all' interno di un programma oltre che, ovviamente, implementare un PWM multicanale. Per la realizzazione pratica utilizzerò la scheda PIERIN PIC18.

Potere interagire con un microcontrollore attraverso una linea seriale è una cosa semplice e potente. Può sembrare una periferica di "serie B" ma l' interfaccia seriale è un qualcosa che in tempi passati ha dato grandi possibilità. Oggi la si usa più che altro, per connettersi con moduli GPS o GSM, oppure per semplici comunicazioni fra microcontrollori o PC ma in passato era l' interfaccia per definizione. Vale la pena di analizzarla semplicemente per quella che è, e vedere come e perché utilizzarla con i microcontrollori in generale ed il PIC18F47J53 in particolare. Per la sperimentazione pratica utilizzerò la scheda PIERIN PIC18.

Una brevissima descrizione di cos'è una linea seriale, breve perché in rete di materiale tecnico e storico sulle linee seriali se ne trova in quantità. In passato era normale avere un unico computer chiamato mainframe e diversi terminali collegati ad esso. Questo perché non esistevano ancora i personal computer e quindi il mainframe era un oggetto dalle dimensioni che potevano andare da quelle di una lavatrice a quelle di un armadio a sei ante. Anche il sistema minimo era costituito da un elaboratore collegato ad un terminale attraverso la linea seriale. Nel caso di un collegamento locale, ad esempio all' interno di un' azienda, elaboratore e terminale/i erano collegati tramite un cavo seriale RS232

Il programma di demo caricato sul PIERIN PIC18, quello che fa lampeggiare i due LED, per intenderci, all' apparenza sembra un programmino semplice. In effetti lo è ma dalla sua analisi possiamo scoprire alcune caratteristiche del microcontrollore che sono comuni anche a microcontrollori di fascia più alta e che lo rendono particolarmente versatile e adatto per realizzare prodotti affidabili.

Come ho accennato prima analizzare il progetto può essere l' occasione per capire come è stato pensato ma anche per esplorare alcune caratteristiche del microcontrollore. Penso che sia un buon metodo per imparare davvero come si lavora con questi oggetti.

Lo scopo di questo programma di demo è quello di dare la possibilità a chi si trova il PIERIN PIC18 in mano per la prima volta, di capire se funziona. Avendo a disposizione due pulsanti e due LED si vuole fare in modo che l' utilizzatore verifichi che i due LED si accendano e che i due pulsanti funzionino. Si è deciso di fare un progetto che funzioni in questo modo: