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EMBEDDED 83 • FEBBRAIO • 2022 40 direzione. Dispositivi esclusivamente meccanici sono stati opportunamente aggiornati e oggi possono funzio- nare come dispositivi indipendenti, grazie a processori o schede di controllo. Inoltre, se prima il controllo su di essi veniva gestito in dettaglio da sistemi di livello supe- riore, oggi la possibilità di rendere la gestione modula- re permette a questi sistemi di concentrarsi sul proprio ruolo di coordinamento. Un caso pratico di applicazione Un esempio dimostra che questo sviluppo non rappre- senta una novità: chiunque conosce bene i sistemi di controllo utilizzati, ad esempio, nelle procedure di ac- cesso, per verificare la validità dei biglietti d’ingresso in luoghi quali musei, fiere o stadi. Si tratta di sistemi complessi in cui si integrano tutti i tipi di elaborazio- ne elettronica dei dati: dietro le quinte sistemi infor- matici tradizionali si occupano della configurazione e del controllo dell’intero sistema, del consolidamento e dell’elaborazione dei dati ottenuti nei lettori di carte e di ulteriori controlli. Il controllo della validità e la memorizzazione dei dati dei biglietti avvengono dunque nei lettori stessi, equi- paggiati con hardware e software preposti allo scopo. A ciò si aggiungono ulteriori processori o controller che, solitamente, assicurano il movimento dei biglietti nel meccanismo di lettura, la pre-elaborazione dei dati magnetici o del chip e la comunicazione con il sistema circostante. Infine, sistemi programmabili integrati nel tornello controllano anche il movimento delle barre in base alle necessità. L’intelligenza locale conferisce la flessibilità Laddove l’elettronica cablata lavorava a stretto contatto con l’hardware meccanico, oggi i processori o i control- lori forniscono l’intelligenza necessaria ai dispositivi in cui sono integrati, conferendo un grado di flessibilità e di indipendenza dai sistemi circostanti che sarebbe al- trimenti irraggiungibile. Essi, inoltre, consentono una facile integrazione in soluzioni globali più grandi, sia direttamente sia tramite Internet of Things (IoT). Le soluzioni con processori integrati sono comunemen- te chiamate sistemi embedded: vediamo di che cosa si tratta. Confini fluidi I confini tra i sistemi embedded e i computer tradizio- nali sono naturalmente fluidi: oggi, infatti, interi PC possono già essere completamente integrati in altri si- stemi. Una caratteristica chiave e distintiva riguarda però la loro capacità di svolgere esclusivamente funzio- ni di comunicazione e compiti di controllo sui dispositi- vi in cui sono incorporati. I confini del termine meccatronica sono, se possibile, ancora meno chiari. Qui si forma un’intersezione, per- ché in un numero sempre maggiore di dispositivi elet- tronici incorporati nella meccanica, non è più la logi- ca cablata a fornire intelligenza al dispositivo, bensì i processori o i microcontrollori. D’altra parte, i sistemi embedded si estendono ben oltre la meccatronica vera e propria, poiché spesso non operano in armadi o allog- giamenti di controllo separati, ma sono direttamente integrati nel complesso funzionamento meccanico in- terno ai dispositivi, il che significa che sono profonda- mente integrati e, dunque, “deeply embedded”. Separazione tra hardware e software Solo 15 anni fa, l’hardware e il software per i sistemi embedded dovevano essere sviluppati individualmen- te. Questo richiedeva una profonda conoscenza tecni- ca nella programmazione di sistemi di microcomputer, oltre che nella progettazione professionale di circuiti elettronici complessi. Nei sistemi informatici classici, il software era sviluppato separatamente dall’hardware, ampiamente standardizzato già a quel tempo, ragion per cui gli sviluppatori software potevano focalizzarsi sul proprio compito principale. I computer su sche- da singola (SBC - Single Board Computer) in forma- to carta di credito, come Raspberry Pi introdotto nel 2012, equiparabili a dei PC completi, rendono questo HARDWARE | EMBEDDED SYSTEMS