Diploma in costruzione e installazione di sistemi integrati

Un sistema integrato è un sistema hardware per computer basato su microprocessore progettato per eseguire una particolare funzione. In questo corso, imparerai come creare e installare una delle applicazioni più popolari del sistema integrato: il microcontrollore. Il corso inizia mostrando come scaricare e installare il software più importante per il microcontrollore MSP430 (Git and Code Composer Studio [CCS]). Git è un sistema di controllo delle versioni distribuito gratuito e open source progettato per gestire file di piccole o grandi dimensioni con velocità ed efficienza. CCS è un ambiente di sviluppo integrato utilizzato per sviluppare applicazioni per processori e microcontrollori integrati di Texas Instruments, come i microcontrollori MSP430. Studierai come importare progetti esistenti dal percorso clonato da Git a CCS. Verrà discussa la struttura del codice di programmazione C incorporato. Considererai anche come connettere l'MSP430 LunchBox a un computer e scrivere programmi per manipolare i bit e i pin del microcontrollore. Verranno discussi i registri digitali di ingresso e uscita, i loro attributi e le configurazioni dei resistori pull-up e pull-down. Verranno insegnate le funzioni di uno switch e osserverete come interfacciare un microcontrollore MSP430 con uno switch. Successivamente, verranno presentate le parti più importanti dell'ecosistema affinché un microcontrollore funzioni in modo efficiente. Verranno esaminate le sorgenti dell'orologio e dell'ora, nonché il relativo modulo, i tipi e i registri. Inoltre, verrà introdotto il concetto di Interrupts, un meccanismo che dà un senso di multitasking. Verranno evidenziate la classificazione, le fonti e i registri degli Interrupts

Successivamente, studierai alcune delle caratteristiche importanti dei sistemi integrati, tra cui la capacità di contare e misurare il tempo e gli eventi, creare forme d'onda analogiche utilizzando controlli digitali, la capacità di leggere tensioni analogiche esterne e altro ancora. Verrà trattato il modulo Timer_A, comune al microcontrollore MSP430 e ai suoi meccanismi. Si studierà come funziona il timer nei microcontrollori MSP430 e con il microcontrollore MSP430G2553 come esempio verranno chiariti i componenti e le sorgenti di un timer nel dispositivo. Quindi, verranno esaminati i vari metodi di generazione del segnale PWM (Pulse Width Modulation) e gli approcci software e hardware alla generazione di tensioni analogiche con segnali PWM. Imparerai a leggere le tensioni analogiche esterne con il convertitore analogico-digitale. Informazioni come temperatura, pressione, distanza o intensità della luce sono tutte di natura continua e quindi è necessario convertire quei parametri continui (tensione) in numeri e valori discreti. Studierai come il microcontrollore può generare numeri casuali con un generatore di numeri casuali. Verranno evidenziati i due tipi di generatori di numeri casuali, il generatore di numeri casuali true hardware e il generatore di numeri pseudo-casuali. Verranno evidenziati i tre tipi di protocolli di comunicazione disponibili in MSP430, compresi i relativi vantaggi e svantaggi. Ti verrà inoltre insegnato come utilizzare un timer per catturare eventi esterni

L'importanza dei componenti hardware esterni dei computer integrati verrà discussa nell'ultima sezione del corso. Ti verrà inoltre fornita una panoramica completa su tutti gli aspetti da considerare quando si crea un progetto elettronico. Sebbene questo corso riguardi la creazione di un progetto elettronico, dovrebbe anche essere visto come un framework più ampio per la pianificazione della creazione di un intero progetto. Verrai guidato attraverso i «dieci comandamenti» della creazione di un progetto elettronico, inclusi i requisiti, gli scopi, gli obiettivi e le consegne del progetto e la visualizzazione. Verranno enfatizzati i quattro tipi di metodi di prototipazione dei circuiti (breadboard, zeroboard, stile manhattan e circuito stampato personalizzato), i loro punti di forza e di debolezza e i rispettivi strumenti per la prototipazione. Verranno spiegate le dieci fasi necessarie per tagliare e preparare la fabbricazione di circuiti stampati personalizzati utilizzando il metodo di trasferimento del toner, che è il modo più veloce per realizzare circuiti stampati personalizzati. Inoltre, imparerai a conoscere la macchina a stati finiti e il datapath. Inoltre, la pianificazione, il collaudo e l'implementazione di un progetto elettronico saranno illustrati in un'installazione artistica alimentata in modalità wireless utilizzando un microcontrollore MSP430. Lo studio dei processi coinvolti nella creazione e installazione di un sistema integrato ti consentirà di pianificare, creare e implementare un progetto di sistema completo con l'uso di importanti componenti hardware nei sistemi integrati. Quindi, perché aspettare? Inizia oggi stesso il tuo percorso di apprendimento.