Oggi, gli strumenti tecnologici e i dispositivi digitali sono praticamente ovunque: non si parla solo di computer e smartphone, ma anche di elettrodomestici, macchine utensili, centraline elettroniche di automobili e veicoli, impianti di allarme e così via.
Alla base di qualsiasi apparecchio elettronico, si trova un complesso lavoro di progettazione e programmazione, dovuto alla presenza di componenti interni fondamentali: i circuiti stampati, chiamati anche schede elettroniche o PCB (Printed Circuit Board).
I circuiti stampati sono quelle schede colorate caratterizzate da una serie di componenti elettronici connessi tramite conduttori in rame, che svolgono la funzione di supporto permettendo l’assemblaggio di un dispositivo.
Questo significa che la progettazione di un circuito stampato deve corrispondere a requisiti ben precisi, in base sia alla procedura produttiva, sia all’inserimento del circuito nella struttura a cui è destinato.
Molto spesso, anche le aziende che necessitano di schede elettroniche, non conoscono l’intero processo di produzione, e non immaginano che un circuito stampato finito, per funzionare alla perfezione, necessita di un firmware.
Il firmware non è altro se non un software dedicato, che controlla l’attività della scheda elettronica e che consente ad un apparecchio, indipendentemente dalle sue caratteristiche, di sfruttarne tutto il potenziale.
Programmazione di un PCB e realizzazione del firmware
Si può dire che il firmware sia il cuore di un circuito stampato, l’elemento che permette alla scheda di soddisfare le esigenze di diversi settori, dall’industria, alla medicina, alla scienza, all’automazione industriale, alla domotica, alle telecomunicazioni.
Gli specialisti di VT100 (sito VT100.srl), azienda leader nella progettazione elettronica e attiva sul mercato internazionale, sono in grado di progettare firmware su misura per schede elettroniche destinate a qualsiasi attività e settore produttivo.
Grazie ad un processo di progettazione eseguito con estrema accuratezza, riescono a sviluppare firmware embedded personalizzati con tempistiche molto brevi, in merito alla disponibilità di librerie e di sistemi operativi performanti.
I software per le schede elettroniche possono essere elaborati anche sulla base delle più recenti certificazioni per la sicurezza e, in ogni caso, garantiscono il massimo rispetto per le normative nell’ambito della progettazione IT.
Qual è la funzione specifica del firmware
Come si è detto, una scheda elettronica è un elemento dell’hardware, ovvero un circuito stampato dotato di alcuni componenti predefiniti in fase di progettazione, che consente ad un apparecchio di funzionare perfettamente.
Ad ogni PCB corrisponde un firmware, un programma specifico e creato su misura: è un elemento indispensabile, che permette alla scheda di dialogare con i vari componenti di un dispositivo e di gestirne le funzioni.
Quando si parla di software o di firmware embedded, ci si riferisce ad un software integrato e realizzato su misura per un contesto specifico: molto spesso, un firmware embedded è integrato in elementi hardware progettati per una specifica destinazione.
Come avviene la progettazione delle schede elettroniche
La progettazione dei circuiti stampati si riferisce a molti settori industriali, compresi i più avanzati, come l’home automation o l’elettromedicale, con una richiesta sempre maggiore di PCB creati su misura.
Come si è detto, una scheda PCB consiste in un supporto su cui vengono stampati, o meglio, incisi, i componenti di un circuito elettronico, vale a dire l’hardware che svolgerà l’elaborazione dei segnali elettromagnetici.
Tuttavia, la parte più importante nella produzione di schede elettroniche è la progettazione, che richiede un’estrema cura: stabilire le funzioni di un apparecchio, infatti, dipende in gran parte proprio dalla fase di progettazione del circuito stampato.
Ciò significa che, se il dispositivo è piuttosto semplice, anche la scheda elettronica non sarà particolarmente complessa, sebbene per apparecchi e componenti più sofisticati la progettazione richieda esperienza, abilità e uso di software ad hoc.
Le diverse fasi di progettazione di una scheda elettronica
In sostanza, la progettazione di un PCB realizzato su misura si compone di alcune fasi indispensabili, ognuna delle quali è fondamentale per ottenere un risultato eccellente, partendo da un’analisi approfondita fino alla programmazione.
Analisi e studio dei requisiti
In questa fase si analizzano non solo le caratteristiche tecniche che dovrà avere la scheda ma anche i costi, il budget a disposizione, il costo del progetto completo e delle eventuali tecnologie da implementare negli step successivi alla progettazione.
Verifica della fattibilità del progetto
Una volta esaminate tutte le caratteristiche tecniche e funzionali, è importante elaborare le informazioni raccolte per capire se il progetto può essere realizzabile o meno, non solo a livello di costi ma di tempi e di esperienza.
Progettazione del PCB
Se il progetto riesce a superare tutti gli esami, rispondendo alle condizioni predefinite, è possibile dare il via alla progettazione, avvalendosi di software dedicati, finalizzati alla realizzazione della scheda elettronica.
In genere, quando viene commissionata la progettazione della scheda PCB, viene richiesta anche la fase ultima, vale a dire la programmazione e la realizzazione del firmware, che può corrispondere a tantissime versioni, in riferimento al contesto dove si inserirà il circuito
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ultimo aggiornamento: 08-04-2024
