Al giorno d’oggi si parla tantissimo di IoT, Internet of Things, un mondo dove dispositivi di ogni tipologia e potenza dialogano con noi oppure tra di essi, e ci permettono di semplificare ed automatizzare ogni aspetto della nostra vita e del nostro lavoro.
Molto spesso alla base di questi dispositivi vi sono i microcontrollori. Ma cosa sono di preciso? Come sono strutturati e quali sono i loro vantaggi? Cerchiamo di rispondere a queste domande.
Che cos’è un microcontrollore?
Il microcontrollore è un dispositivo elettronico, compatto e di dimensioni spesso ridotte, integrato all’interno di strumenti sia di uso comune che anche operativi a livello aziendale o industriale. Si possono trovare infatti in TV, lavatrici, termostati, computer e smartphone, oppure in celle frigorifere, forni, valvole di impianti idraulici ed in certi casi anche autoveicoli. Non esistono quasi più apparecchiature che non ne dispongano, tant’è che nel mondo si stima vi siano più dispositivi connessi che persone.
Il suo scopo è quello sia di controllare che di far compiere delle azioni all’oggetto in cui esso è incorporato. Queste azioni possono sia essere avviate automaticamente al verificarsi di determinate condizioni, sia manualmente dall’utente tramite la pressione di pulsanti o l’invio di comandi.
Ma per comprendere meglio parliamo di esempi pratici: ci sono i “Termostati Smart” che si accendono al raggiungimento di una determinata temperatura o se richiesto dal proprietario, oppure le lavastoviglie che in base al contenuto ed al peso selezionano il lavaggio migliore e lo avviano nell’orario di minor costo dell’energia. Pensate ad una qualsiasi azione nella vostra casa o azienda… e probabilmente coinvolgerà almeno un microcontrollore.
Riguardo la loro potenza, si possono trovare microcontrollori a 8-bit, 16-bit e 32-bit. Più il numero dei bit è elevato, più il microcontrollore riesce a elaborare calcoli complessi.
Da cosa è composto un microcontrollore?
Un microcontrollore, nella sua forma più compatta, è composto da:
- Una unità di elaborazione, la CPU
- Una determinata quantità di memoria dati, la RAM
- Una memoria di programma PROM (programmabile una sola volta) o EPROM (programmabile
- più volte) in cui viene “scritta” la programmazione richiesta
- Varie unità di ingresso / uscita (I/O)
- Blocco interrupt
- Timer
Questa è ovviamente la “base” di un microcontrollore, che può essere ulteriormente espansa tramite collegamenti e periferiche aggiuntive per soddisfare ogni tipo di esigenza. Anche noi, come DataSmart, abbiamo avuto modo di lavorare con dispositivi di questo tipo e realizzare soluzioni estremamente potenti ma di semplice utilizzo e manutenzione. Se volessi scoprirle o ne avessi in mente una da realizzare, contattaci adesso senza alcun problema.
Uno dei microcontrollori più famosi è forse Arduino, che permette facilmente agli sviluppatori di realizzare prototipi ed applicazioni di ogni tipo, con anche la possibilità di essere integrate in rete. Nelle sue derivazioni più potenti e strutturate, questo microcontrollore è usato anche in ambiti aziendali ed industriali per la gestione automatizzata dei dispositivi e dei macchinari.
I vantaggi di un microcontrollore
Una volta letto quello che abbiamo scritto, avrete capito che sono indubbiamente molti i vantaggi che dispositivi di questo genere possono dare, sia per chi li acquista che per chi li sviluppa:
- Facilità di programmazione
- Facilità di gestione
- Non necessitano di alcun sistema operativo
- Dimensioni ridotte
- Diversi tipi di periferiche interfacciabili
- Consumo ridotto
- Costi ridotti
- e non solo…
Questi aspetti li rendono chiaramente la scelta migliore e più appetibile per realizzare soluzioni embedded o su misura.
Conclusioni
In un mondo sempre più interconnesso, ed in cui la velocità di interazione e raccolta dati dai dispositivi è molto importante, l’uso dei microcontrollori nella realizzazione di soluzioni e progetti è fondamentale per il loro pieno successo.
La loro invenzione ha permesso notevoli passi avanti negli ambiti tecnologici e ha permesso di creare progetti e soluzioni che fino a pochi anni fa erano difficili da realizzare, se non con enormi costi.
Trattandosi di dispositivi piccoli ma potenti, dai costi contenuti, ma che al contempo garantiscono moltissimi usi, i microcontrollori sono ideali per ogni tipo di soluzione: dal semplice monitoraggio della temperatura di una stanza, fino alla gestione completamente automatica di un intero impianto di produzione.
Ogni soluzione è realizzabile grazie all’uso dei microcontrollori.
