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Sul sito Raspberry Pi è stato da poco annunciato il nuovo modulo camera da ben 12,3 mega pixel, con la possibilità di utilizzare lenti intercambiabili. Questo nuovo dispositivo permette di migliorare la qualità di tutti i progetti esistenti e di ampliarne le caratteristiche e le funzionalità.
Oltre ad aver incrementato la risoluzione è ora possibile avere la regolazione del fuoco utilizzando le lenti intercambiabili.

Le caratteristiche del nuovo modulo camera sono le seguenti:

• sensore Sony IMX477 da 12.3 Mpixel
• dimensione dei pixel 1.55um x 1.55um
• diagonale del sensore 7.9mm
• retroilluminazione del sensore per una maggiore sensibilità
• supporta lenti CS-mount e C-mount
• adattatore integrato per montaggio su cavalletto

Sicuramente il consiglio è quello di abbinare questa nuova camera con il Raspberry Pi 4 (versione con almeno 2GB di ram). 

Solo il modulo camera si attesta a circa 55€, mentre la lente da 6mm (wide lens) costa intorno ai 30€ e la lente da 16mm (telephoto lens) si attesta intorno ai 58€.

Per il momento non è prevista una versione ir, ma credo che sarà possibile aggiungere dei filtri.

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Chi inizia a sperimentare con Arduino si domanda spesso quale tipo di scheda acquistare e quali componenti utilizzare per realizzare i primi tutorial.

Esistono tantissimi kit che, oltre ad una scheda Arduino UNO compatibile, forniscono diversi componenti elettronici che permettono di realizzare diversi tipi di progetto.

Personalmente consiglio di acquistare una scheda originale Arduino e dei componenti generici per realizzare qualche semplice tutorial. Spesso però alcune persone non sanno bene quali componenti utilizzare e quindi preferiscono un kit che ha al suo interno tutto il necessario.

Reputo il kit ufficiale Arduino migliore rispetto a quelli disponibili sul mercato, sia perché ha un ottimo manuale che permette di realizzare in modo semplice diversi progetti sia perché partecipiamo attivamente nel finanziare il progetto Arduino; probabilmente unica pecca il costo a volte non alla portata di tutti.

Fortunatamente acquistare un kit ‘alternativo’ a basso costo è possibile attraverso numerosi siti e-commerce favorendo chi ha un budget ridotto di poter iniziare a sperimentare con Arduino.

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Personalmente ne ho acquistato uno che ho utilizzato in diverse occasioni, ha un costo contenuto è ha tutto il necessario per realizzare molti semplici tutorial che vi introdurranno nella programmazione di Arduino.
In particolare sto parlando del kit Freenove Super Starter Kit, che ha un costo di circa 20€. Viene venduto con un pratico contenitore dove troviamo una scheda Arduino UNO compatibile e diversi componenti.

Ho usato il kit realizzando diversi tutorial, quelli più comuni, ottenendo buoni risultati. Nella confezione troviamo anche un link che vi permette di accedere ad una serie di tutorial online sull’utilizzo di tutti i componenti del kit. I tutorial sono in lingua inglese e sono disponibili sia il circuito elettrico sia il codice di esempio.

Sempre della stessa marca Freenove sono disponibili anche altri kit a costi leggermente superiori da utilizzare sia con schede Arduino sia con schede Raspberry Pi. (Link ai prodotti Freenove su Amazon)

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Oggi, a gran richiesta degli utenti, viene annunciata la Raspberry Pi 3 model A+. A quanto pare questa sarà l’ultima scheda che verrà progettata dalla Raspberry Pi Foundation in quanto, nel futuro prossimo, l’architettura di questi dispositivi dovrebbe cambiare sensibilmente rispetto a quanto utilizzato oggi.

La Raspberry Pi 3 model A+ si pone a metà strada tra la Pi Zero e la Pi 3 Model B+ infatti cerca di mantenere un form factor ridotto, (eliminando alcune porte usb e la porta ethernet) ma mantenendo lo stesso SoC del fratello maggiore. Forse l’unico peccato è la quantità di ram pari a 512MB.

Nella tabella seguente riassumo le caratteristiche delle ultime schede prodotte

La scheda è certificata FCC, permettendo di avere un significativo risparmio nella certificazione dei propri prodotti basati su questa scheda.

La scheda è già disponibile all’acquisto presso i maggiori distributori. A dicembre sarà messo in vendita anche il case ufficiale come già fatto in precedenza con le schede Model B, B+ e Zero.

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La Raspberry Pi Fundation ha rilasciato proprio nel giorno del pi greco la versione B+ della Raspberry Pi 3. Questa nuova versione aggiorna il SoC passando dal modello BCM2837 al più performante BCM2837B0. Questo nuovo SoC ha una frequenza di clock di 1.4GHz (incremento di 200MHz rispetto al precedente) ottenuta grazie ad una nuova architettura e una gestione termica migliore grazie anche alla presenza del dissipatore metallico.

Per quanto riguarda la sezione wireless è stato sostituito il chip Broadcom BCM43438 utilizzando il Cypress CYW43455 che permette di avere sia il bluetooth 4.2 sia il wifi dual band (2.4/5GHz). Questo nuovo chip incrementa le prestazioni sulla banda dei 2.4GHz, rispetto al modello precedente, e aggiunge la banda dei 5 GHz.

Il modulo wireless è racchiuso da un contenitore mettallico in modo tale da rispettare le specifiche FCC e di avere di conseguenza un risparmio di costi nei test di conformità nei progetti basati sulla Raspberry Pi 3 model B+.

Anche la sezione ethernet viene migliorata con un nuovo chip (LAN7515) prodotto da Microchip che aggiunge il supporto a Gigabit Ethernet. Inoltre sarà possibile utilizzare il Power of Ethernet (PoE) grazie alla presenza di un header a 4 pin che verrà utilizzato dal PoE HAT (non ancora rilasciato) capace di convertire la tensione di 48V dc in una 5Vdc per alimentare la scheda.

Di seguito il sunto delle caratteristiche principali del nuovo modello:

• SoC 64-bit quad-core ARM Cortex-A53 a 1.4GHz
• Dual-band 802.11ac wireless LAN e Bluetooth 4.2
• Gigabit Ethernet
• Supporto a Power-over-Ethernet (con l’ausilio del PoE HAT)
• Gestione termica migliorata

Aggiornamento del sistema operativo Raspbian

Per sfruttare al meglio tutte le nuove caratteristiche della Raspberry Pi 3 model B+ è stato aggiornato il sistema operativo in data 13-03-208. Per chi invece ha già installato il sistema su una scheda sd operante con un altro modello, potrà eseguire l’aggiornamento del sistema digitando i seguenti comandi all’interno del terminale:

sudo apt-get update
sudo apt-get dist-upgrade

L’aggiornamento del sistema operativo, oltre a supportare la Raspberri Pi 3 model B+, permette al desktop di adattarsi meglio alle varie risoluzioni dei monitors. A tal proposito è stata inserita anche la funzione ‘Pixel Doubling‘ che permette al desktop di adattarsi anche ai display con una dimensione dei pixel ridota, come i Retina Display.

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Quando progettiamo circuiti elettronici che devono assorbire pochissima corrente, dobbiamo utilizzare componenti a basso assorbimento di corrente e schemi circuitali che permettano di porre parti del circuito in stand by quando non vengono utilizzate.
Per questo motivo esistono circuiti integrati stabilizzatori di tensione, che possono alimentare dei circuiti tramite un commando di abilitazione (proveniente ad esempio da un microcontrollore).
Il KF33BD (vedi datasheet) è uno di questi, infatti l’uscita della tensione stabilizzata è ottenuta dalla presenza di un livello logico basso sul pin di abilitazione (Inhibit Control).

Possiamo pensare al pin di abilitazione come ad un interruttore che decide quando il circuito deve lavorare.
Quando il pin Inhibit è collegato a massa il circuito stabilizzatore è attivo, viceversa quando sul pin Inhibit è presente una tensione positiva, lo stabilizzatore risulta inibito.

Lo schema di collegamento seguente mostra come impiegare il circuito KB33BD

Il pin Inhibit può essere collegato direttamente alla tensione di alimentazione oppure, nel mio caso collegato ad un pin di un microcontrollore.

KF33BD – Caratteristiche tecniche

Il modello in mio possesso è il KF33BD-TR con uscita stabilizzata a 3.3VDC e 1A di corrente massima. Le altre caratteristiche sono riportate nell’elenco seguente:

• LDO da 0.4V
• Bassissimo assorbimento di corrente (500uA in ON MODE e 50uA in OFF MODE)
• Limitatore di corrente
• Protezione sovra temperatura
• disponibile in contenitore SO-8 e DPAK

Ho comprato questo componente soprattutto per il bassissimo assorbimento di corrente in condizioni di inattività, una caratteristica fondamentale se avete intenzione di progettare circuiti alimentati a batteria.

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La Raspberry Pi ZERO ha di certo meravigliato con le sue dimensioni ridotte e con un prezzo assurdo di 5 dollari. Questa scheda è una buona scelta se intendiamo realizzare sistemi stand-alone, ma se vogliamo sperimentare in ambito IoT, l’assenza di sistemi di comunicazione integrati, ci costringe ad utilizzare hardware esterno, come adattatori wireless che occupano la singola porta usb o delle linee GPIO e che rendono il sistema più costoso e complesso.

Questo limite è stato superato dal modello ZERO W, infatti l’annuncio della Raspberry Pi ZERO W pone fine ai limiti di comunicazione della versione precedente, integrando un sistema wireless composto da wifi 802.11 e dal bluetooth 4.0. A fronte di un piccolo aumento di prezzo (circa 10$), il sistema risulta molto più usabile e maggiormente appetibile per progetti IoT.

Le caratteristiche della ZERO W sono identiche al modello ZERO

• 1GHz, single-core CPU
• 512MB RAM
• Mini-HDMI
• Micro-USB
• Connettore da 40-pin
• 11n WiFi
• Bluetooth 4.0

Verosimilmente la Raspberry Pi Zero W si affianca al modello Compute Module 3 per entrare nel segmento IoT, un mercato i n forte espansione, dove la maggior parte delle case produttrici di sistemi embedded stanno investendo parecchie risorse.
Grazie a queste schede i makers avranno la possibilità di sperimentare sul segmento IoT investendo solamente qualche decina di euro.

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Recentemente è stata presentata la versione 3 della Compute Module ispirata all’architettura della Raspberry PI 3. Questa scheda è pensata principalmente per un utilizzo industriale e per essere installata in sistemi embedeed. Questa soluzione basata sul processore Broadcom BCM2837 (1.2GHz, 64bit, quad-core, 1GB Ram) permette di avere un modulo molto più performante del precedente (presentato nel 2014 e basato sul processore BCM2835) mantenendo, in gran parte, la retro compatibilità col Compute Module 1. La versione standard del CM3 è dotata di un modulo di memoria eMMC da 4GB che permette di ospitare il sistema operativo mentre la versione Lite è sprovvista di tale memoria e quindi sarà necessaria una memoria SD esterna come avviene per la Raspberry PI 3.

Per sviluppare il proprio prototipo è stata realizzata la carrier board Compute Module IO Board V3 (CMIO3) che agevola la rapida prototipazione del progetto e di eseguire quindi i relativi test di funzionamento prima di spostare il Computer Module 3 sul prodotto finale.

Probabilmente la fondazione vuole ampliare la propria presenza sia in ambito industriale sia nel settore IoT, mercato in forte espansione dove tutte le grandi aziende stanno investendo le proprie risorse.
Il Compute Module 3 è molto compatto, le sue dimensioni sono quelle di una classica memoria DDR2 SoDIMM. Questo form factor permette l’installazione del modulo tramite un socket SoDIMM montato sul proprio pcb.

Per risparmiare spazio e per avere un costo molto inferiore alla Raspberry PI 3, nel modulo non sono stati implementati i circuiti wireless, ethernet e i vari connettori come HDMI, camera e DSI. Molti pin del SoC BCM2837 sono collegati direttamente ai pin del modulo SoDIMM. E’ necessaria una certa accortezza nell’interfacciamento del modulo alla circuiteria esterna e nell’implementazione delle funzionalità wifi e ethernet.

Penso che il lavoro più arduo per la fondazione sia sicuramente garantire il massimo supporto verso questo prodotto e di rendere Raspbian sempre più stabile e performante con caratteristiche che si adattino alle esigenze del mercato industriale e IoT.

Il prezzo per la versione Standard sarà intorno ai 30€ mentre la versione Lite avrà un prezzo sui 25€.

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E’ incredibile quanto sia facile ed economico avere tra le mani prodotti di tecnologia che fino a qualche tempo fa neanche immaginavamo. La scheda LattePanda che ho acquistato partecipando alla campagna di finanziamento su Kickstarter è costata circa 45$, è ha delle caratteristiche molto interessanti.
Quella che personalmente reputo principale è che su questa scheda gira Windows 10. Questo sistema operativo è preinstallato sulla LattePanda ed è comprensivo di licenza d’uso.
Le dimensioni sono di 8.8cm x 7.0cm e ha una densità di componenti, in alcune zone del pcb, molto elevata, questo la rende a mio avviso, molto delicata. L’uso di un contenitore è certamente consigliato.

La dotazione hardware è quella tipica di un vero pc, infatti il processore e un Intel Atom quad core a 1.8GHz

L’hardware della LattePanda

La dotazione hardware è quella tipica di un vero pc, infatti il processore e un Intel Cherry Trail Z8300 Quad Core 1.8GHz

La configurazione comprende:

• 2 /4 GB di RAM DDR3L a seconda del modello
• 32/64 GB eMMC di memoria a seconda del modello
• Connessione WiFi
• Connessione Ethernet 100 Mbps
• Bluetooth 4,0
• 2 porte USB 2,0
• 1 porta usb 3,0
• GPU Intel HD Graphics, 12 Eus con uscita hdmi

L’altra peculiarità che rende interessante questa scheda è la presenza di un chip Atmega32u (Arduino Leonardo). La programmazione di questo chip avviene usando l’Arduino IDE preinstallato nel sistema operativo. La disposizione del connettore delle linee GPIO dell’Atmega32u non permette il collegamento diretto delle shield.

Attualmente la scheda costa 109$ (versione 2Gb RAM e licenza di WIN10) e permette di essere utilizzata sia come un semplice computer desktop (con qualche limite) sia come sistema embedded di test.
Sono anche disponibili diversi accessori che completano il sistema come il display da 7 pollici ed il relativo touch panel, Questi due accessori si possono collegare direttamente alla scheda tramite appositi socket installati sul pcb.

Attenderò di avere tra le mani la UDOO X86 per una comparativa con la LattePanda.

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MikroElektronika è impegnata nello sviluppo di compilatori ad alto livello che rendono semplice (che agevolano) la programmazione di diverse famiglie di MCU. Lo sviluppo dei compilatori è stato accompagnato, nel tempo, da diverse schede che permettono di caricare i programmi nei microcontrollori, di eseguire test on the fly e debug.

Nel 2011 MikroElektronika ha sviluppato MikroBus, uno standard che gli ha permesso di realizzare delle schede accessorie chiamate click boards (queste schede ricordano molto il concetto di shield di Arduino). Attualmente esistono più di 160 click boards, che soddisfano gran parte delle esigenze dei maker, e molte altre sono in sviluppo.

Nella Maker Faire di Roma del 2015, Mikroelektronika ha presentato una scheda chiamata FLIP-and-click basata sul microcontrollore ARM Cortex SAM3 (come quello nella Arduino DUE). Questa scheda è composta da due lati distinti, uno con pinout della Arduino UNO (Blue Side) e l’altro contenente 4 slot mikrobus (White side).

Questa soluzione permette di programmare la scheda utilizzando l’Arduino IDE e nello stesso tempo accedere alle funzionalità delle click boards.

La prototipazione diventa molto veloce dato che le click boards permettono di realizzare innumerevoli progetti, è sufficiente scegliere quella che ci interessa ed inserirla in uno slot mikrobus. Dal punto di vista didattico, per chi non ha dimestichezza col saldatore, questo sistema potrebbe la scelta ideale per sperimentare con sensori, attuatori e sistemi di comunicazione di cui il catalogo delle click boards è fornito.

Programmare la FLIP and click in Python.

Python è un linguaggio relativamente giovane, che sta avendo molto successo in diversi ambiti e viene usato anche per programmare la Raspberry PI. La FLIP&click può essere programmata attraverso questo linguaggio.
Questo è possibile utilizzando Zerynth Studio e la Zerynth Virtual Machine. In sostanza sul microcontrollore viene caricata una piccola macchina virtuale che esegue il codice Python (questa soluzione e simile a quella utilizzata da Microsoft con il .Net Micro framework).

Python essendo un linguaggio ad alto livello rende molto semplice diverse operazioni complesse come, per esempio, l’uso e la gestione dei thread.

La scheda FLIP & click si trova ad un prezzo di circa 30€ e penso sia una scheda molto interessante soprattutto per la possibilità di utilizzare Python. Spero vivamente che al più presto sia supportata anche da MicroPython.

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