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50 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 Di conseguenza, i progettisti di sistemi spesso preferi- scono utilizzare microcontrollori a 8 bit insieme a pro- cessori a 16, 32 o 64 bit in sistemi più complessi per eseguire la logica event-handling (ovvero gestita da eventi) in modo più efficiente in termini sia di consumi sia di elaborazione. In uno smart speaker, è possibile utilizzare un microcontrolleore a 8 bit per gestire gli ingressi audio quando non è necessario elaborare la voce. Esso può eseguire semplici algoritmi per deter- minare se il suono in arrivo è al di sopra dei livelli di sottofondo e quindi se può essere un rumore o avere caratteristiche coerenti con il linguaggio umano. Se il segnale sembra essere abbastanza importante, può ri- attivare il processore principale per ulteriori analisi. Un’architettura cooperativa L’architettura di cooperative-processing non si limita al core del processore. Ci sono spesso situazioni in cui non è richiesta la flessibilità dell’esecuzione del softwa- re per gestire gran parte dell’evento esterno rilevato dal sistema. Ad esempio, nel caso dello smart speaker, il processore non ha bisogno di determinare se un suo- no in entrata abbia caratteristiche vocali se il microfono rileva solo un rumore di fondo di basso livello. Le peri- feriche CIP (Core Independent Peripherals), il cui sche- ma è riportato in figura 1, possono espletare funzioni in modo indipendente dal core del processore, come ad esempio il confronto di ingressi analogici con livelli di riferimento. Ad esempio, se l’ampiezza del segnale ricevuto dal microfono supera una soglia analizzata da un comparatore, può risvegliare il processore. A seconda del microcontroller, le CIP forniscono una gamma di periferiche intelligenti configurabili che im- plementano logica combinatoria, funzioni di clocking e stato che possono essere combinate per implementare controllo motori, power sequencing (messa in sequen- za dell’alimentazione), modulazione dati e segnalazione condizionale senza interventi diretti da parte del core del processore. In dispositivi come ATmega4809, che integrano controllori logica CCL (Configurable Cu- stom), l’ADC on-chip può essere corredato da trigger programmabili e altre funzioni state-driven (pilotate dagli eventi) che si prendono carico dell’esecuzione di task aggiuntivi al posto del core del processore. Nel caso del modulo ADC2 presente su una vasta gam- ma di microcontrollori a 8 bit di Microchip, tra cui il mod. PIC16F18446 (il cui schema a blocchi è visibile in figura 2), l’hardware può eseguire funzioni di elabora- zione del segnale su segnali digitalizzati, come media (averaging) e filtraggio passa-basso. Ciò impedisce al sistema di reagire a rumori a breve termine e anoma- lie udibili, oltre a fornire un’utile preelaborazione per quando il segnale ricevuto dall’ADC deve essere va- lutato in termini di il contenuto vocale. Le funzionali- Fig. 2 – Schema a blocchi di PIC16F18446 DIGITAL 8 BIT MCU