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EMBEDDED 98 • NOVEMBRE • 2025 25 CONNETTIVITÀ | SOFTWARE Segmentazione dei sistemi embedded Per ottenere dei sistemi embedded efficienti, è meglio segmentare il sistema in diversi “domini di velocità” utilizzando un ponte per collegare il processore princi- pale veloce ai sottosistemi analogici. Il partizionamento consente al sottosistema analogico di concentrarsi sulla gestione di attività a variazione lenta, mentre le attività di elaborazione ad alta intensità di calcolo vengono ge- stite da un processore principale veloce; massimizzan- do così la forza funzionale di ciascun tipo di processo- re. Con la crescente tendenza di dispositivi sempre più connessi, I3C è l’interfaccia di comunicazione seriale di nuova generazione per supportare la comunicazione chip-to-chip ad alta velocità. Come successore di I2C, è più adatto per applicazio- ni future con un’interfaccia più veloce e intelligente e sofisticate capacità di controllo. I3C mantiene la com- patibilità con i dispositivi I2C, il che è essenziale per facilitare l’adozione di I3C nelle piattaforme hardware esistenti. Inoltre, i dispositivi I2C possono coesistere con i controller I3C che operano a 12,5 MHz, consen- tendo la migrazione dei progetti di bus I2C preesistenti alla specifica I3C. Ad esempio, un microcontrollore che supporta sia I3C che un’interfaccia di comunicazione precedente, come I2C, SPI o UART, può fungere da dispositivo ponte. Questo ponte collega un processore veloce a un sensore tramite il microcontrollore. Quest’ultimo misura l’ingresso del sensore, calcola i risultati e trasferisce in modo efficiente i dati. Questa configurazione mantiene l’integrità e la velocità del bus I3C, consentendo al contempo la comunicazione tra il controller I3C e i dispositivi I2C/SPI attraverso il mi- crocontrollore. Partizionando i sistemi integrati e sfrut- tando I3C, diventa possibile implementare i progetti di sistema in modo efficace e solido. Sviluppo di nuovi prodotti Microchip ha sviluppato la famiglia di prodotti PIC18 Q20 appositamente per i moderni sistemi embedded con processori distribuiti. Queste MCU offrono inter- facce di comunicazione seriale avanzate, tra cui fino a due periferiche I3C, per una connettività ad alta veloci- tà a più bus, migliorando la flessibilità. Inoltre, sono do- tati di protocolli di comunicazione antecedenti integra- ti come Uart, SPI, I2C e SMBus, che consentono una perfetta integrazione come dispositivo ponte e l’isola- mento dei dispositivi client I2C/SPI da un bus I3C puro. Questa configurazione mantiene la velocità del bus I3C consentendo a un controller I3C di comunicare con di- spositivi I2C/SPI attraverso il microcontrollore. Inoltre, il PIC18 Q20 supporta più domini di tensione in modo da poter collegare facilmente vari componenti con un diverso livello di tensione operativa. Ciò elimina la ne- cessità di level shifter, riducendo il costo della distinta base e semplificando la progettazione del sistema. I microcontrollori PIC18 Q20 includono anche Core Independent Peripherals (CIPs) on-chip che possono funzionare senza interazione costante dalla CPU e co- municare direttamente con altre periferiche. Queste periferiche basate su hardware hanno un con- sumo minimale, richiedono poco o nessun codice e meno RAM e memoria flash per implementare le stesse funzioni nel software. Inoltre, molte funzioni simulta- nee possono essere abilitate in un’unica MCU. I proget- tisti possono facilmente personalizzare le combinazioni di CIP, inclusa la periferica I3C, utilizzando Mplab (R) Code Configurator (MCC), un semplice ambiente di in- terfaccia utente grafica (GUI), per generare codice ap- plicativo senza dover leggere le schede tecniche. Con le CIPs, gli ingegneri possono partizionare ogni atti- vità di sistema per semplificare la gestione delle funzio- ni, riducendo il numero di componenti, la dimensione del codice, il tempo di sviluppo e il consumo di energia. Velocità di elaborazione Nel nostro mondo in rapida evoluzione, le innovazioni e i progressi tecnologici richiedono velocità di elabo- razione più elevate, connettività più rapida e miniatu- rizzazione. Mentre l’elettronica moderna è sempre più connessa al nostro mondo esterno, sono necessari sot- tosistemi analogici di piccole dimensioni ed efficienti dal punto di vista energetico per rilevare e misurare il “mondo reale” nei sistemi connessi. Poiché le modifi- che dei dati ambientali di solito si verificano gradual- mente, gli obiettivi di progettazione sono in direzioni opposte. I sistemi embedded efficienti si ottengono partizionan- do il sistema in domini di velocità diversi, utilizzando un ponte per collegare il processore veloce alle parti circostanti del sistema in cui esistono sottosistemi ana- logici. Con I3C che diventa l’interfaccia di fatto per la comunicazione chip-to-chip ad alta velocità, è impor- tante che gli ingegneri selezionino MCU avanzati che siano attrezzati per supportare completamente i cre- scenti requisiti di alte prestazioni nel regno digitale, mantenendo un’elevata precisione analogica per i pro- getti di prossima generazione.