Il corso si articola in 15 video lezioni che verteranno sui principali aspetti legati all’utilizzo dello strumento, alla programmazione e alla simulazione con SIMULINK. 

Il corso si articola in 15 video lezioni in cui verranno descritti gli FPGA, la loro programmazione e la loro importanza nei progetti embedded di fascia medio-alta.

Le prime 3 lezioni sono a carattere introduttivo: contengono i concetti necessari per capire la struttura interna di un FPGA e quali famiglie di componenti sono disponibili sul mercato. La lezione 4 è interamente dedicata alla board di sviluppo scelta per il corso, basata su un FPGA Altera Cyclone II. Le lezioni dalla 6 alla 8 sono dedicate ai linguaggi di programmazione; le successive tre ad Altera Quartus II e le ultime lezioni propongono alcuni esempi applicativi.

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Introduzione al corso e componenti programmabili (1 video)
2. FPGA: definizione e caratteristiche principali (1 video)
3. Principali famiglie di FPGA disponibili sul mercato (1 video)
4. FPGA Altera Cyclone II, USB blaster e board di sviluppo (1 video)
5. Programmazione delle FPGA (1/3): HDL e VHDL (1 video)
6. Programmazione delle FPGA (2/3): Verilog (1 video)
7. Programmazione delle FPGA (3/3): OpenCL (1 video)
8. Ambienti di sviluppo per FPGA: panoramica (1 video)
9. Altera Quartus II (1/4): presentazione e installazione (1 video)
10. Altera Quartus II (2/4): editor e configurazione della board di sviluppo (1 video)
11. Altera Quartus II (3/4): simulatore e programmazione delle FPGA (1 video)
12. Altera Quartus II (4/4): editor e libreria di moduli standard (1 video)
13. Esempi applicativi (1/3): porte logiche e reti combinatorie (1 video)
14. Esempi applicativi (2/3): contatore, multiplexer, reti sequenziali (1 video)
15. Esempi applicativi (3/3): progetto completo (1 video)

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

Il corso si articola in 15 video lezioni e fornisce una panoramica sui PLC (Programmable Logic Controller). Verranno analizzati i campi di applicazione dei PLC: automazione industriale, automazione domestica, domotica, robotica, controllo macchine e molti altri settori. Ci si soffermerà sulle modalità di programmazione: i PLC si programmano prevalentemente in Ladder, una sorta di linguaggio grafico molto semplice da imparare ed implementare. Per il corso verrà utilizzato “Controllino MINI” compatibile con Arduino al 100% e programmabile anche con il relativo IDE.

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Una panoramica su PLC (1 video)
2. L’ambiente di sviluppo di controllino (1 video)
3. Conosciamo l’hardware di controllino mini (1 video)
4. Le porte di uscita in dettaglio (1 video)
5. Le porte di ingresso in dettaglio (1 video)
6. L’acquisizione di segnali analogici (1 video)
7. PWM con controllino (1 video)
8. L’elettronica di potenza con il PLC (1 video)
9. Il linguaggio Ladder – Parte 1 (1 video)
10. Il linguaggio Ladder – Parte 2 (1 video)
11. Il linguaggio Ladder – Parte 3 (1 video)
12. Utilizzo dei display LCD con controllino (1 video)
13. Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza (1 video)
14. Un progetto di contapezzi su nastro trasportatore (1 video)
15. Un semaforo stradale con il PLC (1 video)

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

Il corso si articola in 15 videolezioni in cui si affrontano i principali concetti relativi alle architetture e famiglie di processori ARM, gli aspetti legati alla loro programmazione e al loro impiego, con particolare enfasi sulle applicazioni in campo embedded e IoT.

Come board di sviluppo si utilizzerà una scheda della serie STM32 Nucleo, prodotta da STMicroelectronics e compatibile a livello di connettività con Arduino Uno Rev. 3. In particolare, si suggerisce l’utilizzo del modello NUCLEO-F446RE, una board performante con 512 kB di memoria flash, FPU, istruzioni DSP, interfaccia di programmazione e debug integrata e programmabile con Arduino IDE. La scheda è equipaggiata con una MCU basata sul core ARM Cortex-M4.

Il corso termina con la realizzazione di un progetto completo partendo da zero.

PROGRAMMA LEZIONI:

1. ARM: architettura, famiglie e set di istruzioni (2 video)
2. La scheda di sviluppo STM32 Nucleo 64 (1 video)
3. Ambienti di sviluppo: Arduino IDE, MBED, Keil, IAR, GNU GCC (4 video)
4. Programmazione GPIO (1 video)
5. Programmazione ADC (1 video)
6. Gestione degli interrupt (1 video)
7. Periferiche di comunicazione: UART, I2C, SPI, I2S (1 video)
8. USB (1 video)
9. FPU e DSP (1 video)
10. Debug (1 video)
11. Progetto completo (1 video)

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

Il corso è composto da 15 videolezioni in cui si affrontano tutti i passaggi che portano alla realizzazione dei PCB, partendo dallo studio della terminologia di base fino ad arrivare alla produzione.

Il corso termina con la realizzazione di un progetto completo partendo da zero.

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Connettere tra loro i componenti (1 video)
2. Cosa e’ un Circuito Stampato (1 video)
3. Concetti base e terminologia (2 video)
4. I criteri di progettazione dei circuiti stampati (3 video)
5. Sbroglio e intelligenza artificiale (1 video)
6. L’arte dei PCB (1 video)
7. Il formato GERBER (1 video)
8. I materiali per i PCB (1 video)
9. I PCB ad alta frequenza (1 video)
10. I PCB con la CNC (1 video)
11. Alcuni software per la creazione dei PCB (1 video)
12. Facciamo pratica: realizziamo da zero un PCB (1 video)

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

Tutti i sistemi embedded richiedono il firmware per abilitare le loro funzionalità. Oltre alla programmazione in C/C++, i tecnici del firmware devono comprendere l’architettura del sistema, nonché l’interfaccia I/O e la memoria, padroneggiare le tecniche per gestire la memoria limitata e processi del sistema operativo.

L’obiettivo del corso è quello di fornire le tecniche per la programmazione di sistemi embedded, aiutando a sviluppare un approccio metodico nella progettazione di firmware, al fine di migliorare le competenze progettuali per neolaureati/diplomati e aspiranti professionisti che intendono iniziare la propria carriera come Sviluppatore Firmware.

Saranno presentati metodi per la progettazione, ambienti di sviluppo e linguaggi di programmazione, specifiche del microcontrollore e relative architetture. Un’attenzione particolare sarà rivolta all’interazione tra le loro parti hardware. Verranno illustrate le basi dell’hardware del sistema embedded, per poi concentrarsi per una buona parte del corso sulla progettazione del firmware. Inoltre, verrà preso in considerazione il modulo ESP32 con la scheda ESPertino e il linguaggio di programmazione C/C++. Verrà introdotto l’uso dei codici C per abilitare o disabilitare le funzionalità hardware e acquisire esperienza pratica con clock, timing, ritardi e latenza quando si lavora con diverse interfacce SoC, memoria e I/O.

Il corso culminerà con diversi progetti finali che includeranno l’interfacciamento delle periferiche per svolgere alcuni compiti specifici.

PROGRAMMA LEZIONI:

MODULO 1:

1. Introduzione ai sistemi Embedded (1 video)
2. L’architettura Hardware dei sistemi Embedded – MCU, SoC e microprocessori: quali differenze, principali periferiche (I2C, SPI, I2S, ecc.), memorie flash e RAM, cenni ai sistemi multicore (lezione divisa in 2 video)
3. Principali famiglie di microcontrollori: Atmel, PIC, XtensaTensilica (ESP32) (lezione divisa in 2 video)
4. La programmazione C/C++ Embedded e il linguaggio assembler a confronto (lezione divisa in 2 video)
5. La scheda ESPertino (lezione divisa in 2 video)
6. Ambienti di sviluppo: Arduino IDE (1 video)

MODULO 2:

1. Ambienti di sviluppo: ESP-IDF con Eclipse, PlatformIO (lezione divisa in 3 video)
2. Embedded C Programming GPIO: Interfacce seriali, Periferiche ed Interrupt (lezione divisa in 8 video)
3. L’embedded per l’IoT: Bluetooth e altre periferiche esterne (lezione divisa in 4 video)
4. Il Debug, Log, trace, generazione del file ELF e analisi post-mortem, JTAG (lezione divisa in 3 video)
5. Sistemi operativi real time (lezione divisa in 2 video)
6. Sistemi embedded nell’IOT: requisiti hw, protocolli di comunicazione (MQTT, TSL, ecc.), servizi disponibili sul cloud (lezione divisa in 4 video)
7. Sistemi Embedded e la moneta IOTA: implementazione di un progetto (lezione divisa in 2 video)

MODULO 3:

1. Display e ADC/DAC (lezione divisa in 5 video)
2. L’Embedded per l’IoT: sensori e Wi-Fi (lezione divisa in 5 video)
3. Organizzazione di un progetto (lezione divisa in 2 video)
4. Progetti finali (lezione divisa in 3 video).

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

L’elettronica è una branca dell’ingegneria che abbraccia molte discipline, dalla fisica passando per la matematica. Il campo delle applicazioni è molto vasto, offrendo molte opportunità lavorative.

Il nostro corso Electronic System Engineering vuole formare il professionista su diversi aspetti dell’elettronica, offrendo la possibilità di sviluppare competenze hardware al fine di entrare a pieno titolo nel mondo del lavoro.

Il programma riflette gli ultimi sviluppi nella progettazione di sistemi elettronici e illustra l’uso di tecnologie di strumentazione e misura in diversi aspetti tecnologici.

L’obiettivo è quello di formare ogni individuo offrendo una piena padronanza dell’elettronica avanzata nell’ambito della progettazione di sistemi che opereranno in un mondo sempre più IoT.

PROGRAMMA LEZIONI:

CORSO BASE:

1. Principi base dell’elettronica analogica e digitale (lezione divisa in 2 video)
2. L’ambiente IoT e le problematiche (lezione divisa in 2 video)
3. Sensori: elementi di condizionamento e tecnologia (lezione divisa in 5 video)
4. L’acquisizione dati: DAC e ADC (lezione divisa in 4 video)
5. Alimentatori ed una efficiente gestione energetica: convertitori e regolatori, batterie (lezione divisa in 3 video)
6. Power Management (lezione divisa in 2 video)
7. Progettazione DC-DC (lezione divisa in 4 video)
8. La protezione dei circuiti (1 video)

CORSO AVANZATO:

1. L’elettronica dei MEMS (lezione divisa in 3 video)
2. Tecniche di controllo e PID (lezione divisa in 3 video)
3. Debug EMI (lezione divisa in 3 video)
4. Protocolli di comunicazione e la tecnologia NFC (lezione divisa in 4 video)
5. Energy Harvesting (lezione divisa in 6 video)
6. Misure di rumore (lezione divisa in 3 video)
7. La progettazione Medical (lezione divisa in 3 video)
8. Sviluppo di un progetto (lezione divisa in 2 video)

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Strumenti per iniziare
2. Pin analogici: come funzionano?
3. Segnali PWM
4. analogWrite: pilotiamo l’intensità luminosa di un LED
5. analogRead: gestiamo i valori di riferimento di un potenziometro
6. Schermi: introduzione
7. Protocollo I2C: come avviene la comunicazione del display
8. Librerie di gestione: quali usare e perchè
9. Hello display world: introduzione all’uso del display OLED I2C
10. Cronometro: introduzione
11. Cronometro: realizzazione
12. Sensori: come funzionano?
13. Sensore a ultrasuoni: introduzione
14. Sensore a ultrasuoni: realizzazione
15. Sensore di temperatura: introduzione
16. Sensore di temperatura: realizzazione
17. Sensore di umidità: introduzione
18. Sensore di umidità: realizzazione
19. Matrici LED: Introduzione
20. Maxim 7219: la soluzione a un’infinità di collegamenti
21. Hello matrix world: introduzione all’uso della matrice LED
22. Conto alla rovescia: introduzione
23. Conto alla rovescia: realizzazione
24. Gioco memory: introduzione
25. Gioco memory: realizzazione
26. Figure geometriche e pixel: come disegnare sul display OLED

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

I

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Strumenti per iniziare
2. Bluetooth: cos’è e come funziona
3. Modulo HC-05: il Bluetooth per Arduino
4. App Inventor: cos’è e a cosa serve
5. App Inventor: primi passi
6. Comunicazione Bluetooth parte 1: Arduino e Hc-05
7. Comunicazione Bluetooth parte 2: App Inventor
8. Comunicazione Bluetooth parte 3: comandiamo un LED a distanza
9. Assistente vocale: introduzione
10. Assistente vocale: realizzazione
11. Assistente vocale: finalizzazione
12. Wi-Fi: cos’è e come funziona
13. ESP8266: come funziona l’Arduino con il Wi-Fi
14. Modello Client-Server: come funzionano i servizi web che usiamo tutti i giorni
15. HTML: come realizzare pagine web semplici, ma efficaci
16. Comunicazione Wi-Fi: comandiamo un LED a distanza
17. Relè: come comandare qualsiasi dispositivo connesso alla rete elettrica di casa
18. Lampada comandi vocali: introduzione
19. Lampada comandi vocali: realizzazione
20. LED variabile – introduzione: pilotiamo l’intensità luminosa di un LED da browser web
21. LED variabile – realizzazione: pilotiamo l’intensità luminosa di un LED da browser web

PLUS

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– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Cos’è Raspberry Pi, come funziona e a cosa può servirci
2. Il sistema operativo di Raspberry Pi: Raspbian
3. Modalità d'uso: desktop o desktop remoto
4. Strumenti per iniziare: fritzing
5. Strumenti per iniziare: breadboard
6. GPIO: come funziona e a cosa serve
7. Pin digitali GPIO: come funzionano
8. Rendiamo accessibile la GPIO
9. Python: il linguaggio più versatile per l'uso di Raspberry Pi
10. Pin digitali: facciamo lampeggiare un LED - Introduzione
11. Pin digitali: facciamo lampeggiare un LED - Progettazione
12. Rileviamo la pressione di un pulsante
13. Python: approfondimenti
14. Semaforo: introduzione
15. Semaforo: realizzazione
16. Semaforo comandato: introduzione
17. Semaforo comandato: realizzazione

PLUS

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– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Segnali analogici: come funzionano e come usarli
2. Segnali analogici: PWM
3. Pilotiamo l'intensità luminosa di un LED
4. Sensori: come funzionano
5. Come salvare le informazioni raccolte in maniera persistente
6. Sensore di temperatura: introduzione
7. Sensore di temperatura: realizzazione
8. Sensore a ultrasuoni: introduzione
9. Sensore a ultrasuoni: realizzazione
10. Raccolta dati: realizziamo un sistema di raccolta dati e visualizzazione temperatura
11. Telecamera: come funziona
12. Telecamera: scattiamo una foto
13. Autovelox: introduzione
14. Autovelox: realizzazione

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente

PROGRAMMA LEZIONI:

1. Modello client-server: come funzionano i servizi web che usiamo ogni giorno
2. Protocollo HTTP: come funziona
3. HTML: come realizzare pagine web semplici ma efficaci
4. Comunicazione wifi: comandiamo un LED a distanza
5. Relè: come comandare qualsiasi dispositivo connesso alla rete elettrica di casa
6. Relè: comandiamo una lampada attraverso le pagine web
7. Assistente vocale: introduzione
8. Assistente vocale: realizzazione
9. Assistente vocale: comandiamo un LED
10. Assistente vocale: otteniamo la temperatura registrata
11. Archiviazione cloud: introduzione
12. Archiviazione cloud: realizzazione
13. Riconoscimento di oggetti: introduzione
14. Tensorflow lite: introduzione
15. Tensorflow lite: realizzazione
16. Cryptovalute e cryptomining: introduzione
17. Cryptovalute e cryptomining: come minare Bitcoin con Raspberry Pi
18. Cryptovalute e cryptomining: come minare Monero con Raspberry Pi
19. Cryptovalute e cryptomining: come minare Ethereum con Raspberry Pi
20. Cryptovalute e cryptomining: analisi vantaggi e svantaggi

PLUS

– Webinar con i docenti nei periodi delle sessioni
– Attestato di partecipazione in cui vengono descritte tutte le conoscenze acquisite dallo studente