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DIGITAL EMBEDDED DESIGN digitale e digitale/analogico, oltre a una o più interfac- ce seriali. Il raggruppamento della maggior quantità di blocchi funzionali hardware all’interno di un unico circuito integrato SoC (System-on-Chip) consente di ottenere un dispositivo estremamente compatto. L’ag- giunta di un ricetrasmettitore wireless, di un’antenna e dei relativi componenti ausiliari permette di creare un modulo SoC ottimizzato che si adatta a una gamma di applicazioni estremamente ampia. Soc ad alte prestazioni Il dispositivo Espressif ESP-WROOM-32 (Fig. 1) è un buon esempio di un modulo SoC ad alte prestazioni ba- sato sui processori della famiglia ESP32. In un packa- ge compatto di dimensioni pari a soli 25,5 x 18 mm, il modulo contiene un singolo SoC ESP32, che ospita al suo interno due core, la memoria Flash, un’antenna su circuito stampato e una radio a standard Bluetooth LE (BLE), Bluetooth e WiFi omologata per l’utilizzo in tutto il mondo. I core della CPU possono essere controllati singolarmente regolando la loro frequenza di clock da 80 a 240 MHz a seconda delle particolari esigenze ap- plicative. È possibile utilizzare un coprocessore a bas- so consumo per monitorare le linee di I/O e altri livelli di soglia dei segnali provenienti dalle periferiche, per generare interruzioni mentre i due nuclei di elabora- zione principali del microprocessore Xtensa a 32-bit LX6 rimangono in modalità sleep a basso consumo. Il modulo ESP32 ospita un gran numero di periferiche, tra cui sensori Hall, ingressi touch capacitivi, un’inter- faccia per schede SD e unità seriali che supportano i più disparati protocolli di comunicazione, tra cui I2C, SPI, I2S, UART, Ethernet e CAN (Fig. 2). Altra caratte- ristica di rilievo è la presenza del sistema operativo (precaricato) FreeRTOS, che aiuta a gestire facilmente il modulo nel suo complesso e le applicazioni a cui è destinato. L’interfaccia wireless supporta velocità di trasmissio- ne dati fino a 150 Mbps e il trasmettitore è in grado di fornire un’uscita di 20 dBm, rendendo il modulo adatto all’uso in una miriade di applicazioni diverse. È inclusa anche una funzione di aggiornamento sicuro del firmware in modalità OTA (Over The Air).. Inoltre, la modalità a bassissimo consumo (deep sleep) prevista nel modulo ESP32 riduce l’assorbimento di corren- te fino a soli 5 μA, dando la possibilità di supportare tutta la vasta gamma di applicazioni che prevedono l’alimentazione a batteria in ambito Internet of Things (IoT) e per la creazione di dispositivi indossabili. Prototipazione rapida Grazie a queste caratteristiche il modulo ESP-WRO- OM-32 è stato molto spesso scelto sia da progettisti e professionisti dell’elettronica, sia da molti maker e appassionati. Naturalmente, anche se il modulo si pro- pone come una piattaforma eccellente per risparmiare tempo nello sviluppo di un soluzione ad elevata effi- cienza energetica, non rappresenta la soluzione finale. La connessione di sensori, display e di altre periferi- che rappresenta il passo successivo del processo di Fig. 2 – Blocchi funzionali del modulo ESP32 (Fonte: Espressif) Fig. 3 – L’utilizzo di una breadboard per il collegamento di sensori e periferiche si trasforma spesso in un labirinto di fili ingarbugliati (Fonte: Conrad) 53 - ELETTRONICA OGGI 477 - APRILE 2019