La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

ARCHITETTURA ARM: APPLICAZIONI NELLA ROBOTICA EDUCATIVA Raimondo Sgrò, Flavio Poletti I.I.S. Marconi Galletti Via Oliva 15, 28845 Domodossola VB

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "ARCHITETTURA ARM: APPLICAZIONI NELLA ROBOTICA EDUCATIVA Raimondo Sgrò, Flavio Poletti I.I.S. Marconi Galletti Via Oliva 15, 28845 Domodossola VB"— Transcript della presentazione:

1 ARCHITETTURA ARM: APPLICAZIONI NELLA ROBOTICA EDUCATIVA Raimondo Sgrò, Flavio Poletti I.I.S. Marconi Galletti Via Oliva 15, Domodossola VB Convegno Roboscuola 19 Aprile 2012 – Riva del Garda

2 I SISTEMI EMBEDDED Il loro sviluppo li ha resi oggetti di uso comune e quotidiano (cellulari, navigatori ecc.). Tale diffusione è dovuta al grande sviluppo dellelettronica che vi si trova alla base. Il protagonista è certamente il microcontrollore.

3 LARCHITETTURA RISC RISC: Reduced Instruction Set Computer tipologia di processore, sviluppatasi in contrapposizione allarchitettura esistente CISC: Complex Instruction Set Computer

4 Larchitettura RISC si basa su alcuni principi innovatori: semplificazione del set di istruzioni, standardizzazione dei tempi di esecuzione introduzione dellesecuzione in pipeline accesso alla memoria principale limitato solo a specifiche istruzioni (Load/Store) per il resto la CPU opera su registri interni, aumentando lefficienza.

5 LARCHITETTURA ARM Larchitettura ARM (Advanced RISC Machine) fu sviluppata da Achorn a partire dal 1983, ed ha portato nel 1985 alla produzione del primo processore RISC, lARM2

6 IL MERCATO Tradizionalmente, il mercato dei microcontrollori era segmentato in 3 settori, in base al parallelismo dei dati elaborati: Abbiamo quindi i segmenti degli 8bit, dei 16bit e dei 32bit. differenti architetture portavano a costi differenti

7 Si sta assistendo ad un cambiamento, la tendenza che vede le architetture a 32 bit occupare anche i settori inferiori. Le ragioni: necessità di portabilità dei codici crescente complessità delle applicazioni richieste Costi del dispositivo ormai paragonabili

8 Produttoremodellof maxCosto* Motorola8bitMC68HC114MHz15 Atmel8bitATMega MHz5 Microchip8bit16F87X20MHz7 Microchip8bit18F252540MHz7 Microchip32bit32….80MHz6-10 ST32bitSTM32…72MHz bitARM710 32bitARM *Costi indicativi

9 Il target di cui discutiamo è rappresentato dai nuovi Istituti Tecnici, in particolare gli indirizzi Elettronica ed Elettrotecnica edInformatica e Telecomunicazioni. ASPETTI DIDATTICI

10 Nelle linee guida per larticolazione Elettronica si trovano le seguenti abilità: Progettazione di circuiti con microcontrollori. Descrivere la struttura di un sistema microprocessore. Descrivere funzioni e struttura dei microcontrollori. Programmare e gestire componenti e sistemi programmabili in contesti specifici.

11 Nelle articolazioni Elettrotecnica ed Automazione: Identificare le caratteristiche funzionali di controllori a logica programmabile (PLC e microcontrollori). Descrivere la funzionalità dei microcontrollori.

12 Nellindirizzo Informatica e Telecomunicazioni : Programmare un sistema embedded per lacquisizione dati e la comunicazione. Programmare un sistema embedded per lelaborazione in tempo reale di flussi di dati multimediali attraverso idonei algoritmi. Integrare un sistema embedded in rete

13 Da un punto di vista didattico, il microcontrollore ad 8 bit risulta particolarmente adatto per unanalisi approfondita a livello macchina. Risulta possibile lapproccio tramite linguaggi assembly. Questo tipo di approccio crea un legame solidale tra larchitettura del componente e la realtà circuitale… permettendo di toccare con mano levolversi dei dati (cit. Luigi Daghetti)

14 I socket dei micro a 32 bit, non consentono di impiegare il dispositivo come componente sciolto, a livello di laboratorio scolastico, che richiedono circuiti stampati più complessi. Si dovrà necessariamente far maggior uso di board di sviluppo commerciali

15 ST produce delle schede a basso costo (serie Discovery Value Line).

16 SISTEMA DI SVILUPPO Il mercato offre diversi sistemi di sviluppo, perlopiù a pagamento, dai classici Iar e Keil, ma esistono delle soluzioni open source come Eclipse. Sino a poco tempo fa, Atollic offriva una versione lite per STM32.

17

18 CONCLUSIONI In generale limpiego del microcontrollore ha il vantaggio di porre di fronte ad un modo nuovo di progettare: logica programmabile = flessibile+adattativo

19 Didatticamente lapproccio migliore avviene con gli 8 bit. Il 32 bit obbliga ad un approccio ad alto livello. Problemi riscontrati: -Documentazione di difficile reperimento -Stile di programmazione a volte troppo distante dalla macchina.

20 RINGRAZIAMENTI Dirigente Scolastico Prof. Carmelo Arcoraci Ing. Riccardo DeCia, Ing. Juri Giovannone, Ing. Daniele Caltabiano, Ing. Maurizio Gentili di STMicroelectronics


Scaricare ppt "ARCHITETTURA ARM: APPLICAZIONI NELLA ROBOTICA EDUCATIVA Raimondo Sgrò, Flavio Poletti I.I.S. Marconi Galletti Via Oliva 15, 28845 Domodossola VB"

Presentazioni simili


Annunci Google