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DIGITAL IOMT Ricco set di funzioni in dimensioni compatte: i di- spositivi piccoli e leggeri sono ideali per l’uso in ap- plicazioni medicali indossabili e portatili. Nuove applicazioni, come gli impianti dentali intelligenti, richiedono fattori di forma miniaturizzate. Il concet- to di SoC (System-on-Chip) garantisce l’integrazione di numerose funzionalità su un singolo chip. Queste possono includere una serie di funzioni periferiche che forniscono rilevamento analogico e digitale, mi- sura, trasformazione dei dati e comunicazione ad alta velocità. Altri requisiti essenziali sono la connettività wireless, l’elaborazione dei dati ad alta velocità, ampie risorse di memoria flash e RAM, clock e timer di pre- cisione a bassa frequenza/basso consumo, regolazione della tensione c.c./c.c. e così via. Famiglia di SoC Gecko wireless EFRBG27 per applicazioni IoMT La famiglia di dispositivi sicuri e a basso consumo di Silicon Labs include tra l’altro la serie BG27 di dispo- sitivi SoC Bluetooth LE, ideali per le applicazioni IoMT. La figura 1 mostra un diagramma a blocchi del ricco set di funzioni incluso nei SoC BG27. Di seguito sono ri- portati alcuni dettagli sulle caratteristiche principali. Processore e memoria: il core RISC ARM Cortex M33 a 76,8 MHz e 32 bit con istruzioni DSP e unità a virgo- la mobile garantisce una capacità di elaborazione del segnale a 1,50 Dhrystone MIPS/MHz. Include la tecno- logia di sicurezza ARM TrustZone. La memoria flash è di 768 kB, mentre la memoria dati è costituita da 64 kB di RAM. Il controller ad accesso diretto di memoria (LDMA) consente al sistema di eseguire operazioni di memoria indipendentemente dal software, riducen- do così il consumo energetico e il carico di lavoro del software. Modalità a basso consumo: EFR32BG27 include un’u- nità di gestione dei consumi (EMU – Energy Manage- ment Uit) che gestisce le transizioni delle modalità di consumo (da EM0 a EM4) del SoC. Grazie alla EMU, le applicazioni possono ridurre dinamicamente il con- sumo energetico durante l’esecuzione dei programmi. La modalità EM0 offre il maggior numero di funzioni, come l’abilitazione della CPU, della radio e delle pe- riferiche alla massima frequenza di clock. Le perife- riche possono essere disattivate nelle modalità attive a basso consumo EM2, EM3. La regolazione della ten- sione viene utilizzata dall’EMU durante la transizione tra le modalità energetiche per ottimizzare l’efficien- za energetica operando, quando possibile, a tensioni inferiori. EM4 è uno stato inattivo, a basso consumo, che consente al sistema di riattivarsi in modalità EM0. Conversione c.c./c.c.: la famiglia EFR32BG27 com- prende convertitori “on-chip” operanti in modalità buck e boost in grado di fornire la tensione richiesta di 1,8 V. I dispositivi in modalità boost, come EFR32B- G27C230F768IM32-B , sono in grado di funzionare fino a 0,8 V, per l’uso con batterie alcaline a cella singo- la, all’ossido di argento e altre tipologie di batterie a bassa tensione. Il convertitore boost può essere spento utilizzando un pin BOOST_EN dedicato, risparmian- Fig. 1 – Caratteristiche della famiglia di SoC wireless Gecko EFR32BG27 (Fonte: Silicon Labs) ELETTRONICA OGGI 515 - GENNAIO/FEBBRAIO 2024 48