I sistemi C-Control si basano sulla serie dei microcontrollori Atmel (ora Microchip) Mega 32 e Mega 128, impiegati in varie applicazioni dall’elettronica di consumo fino alle macchine domestiche. C-Control Pro offre una tecnologia all'avanguardia per risolvere i problemi di automazione. Varie interfacce hardware e sistemi bus consentono il collegamento con sensori e attuatori. Uno dei punti di forza è la flessibilità nell’espansione con vari moduli presenti in commercio. La vasta gamma di accessori disponibili consente di perfezionare il sistema C-Control con numerose opzioni, in particolare il convertitore di interfaccia RS232/USB, il modulo di espansione e l'unità System Mega 32.
Introduzione
Il mercato dell’automazione ha immesso nuove soluzioni nell’ambito dei sistemi per il controllo dinamico di apparati elettrici impiegati in vari campi industriali. La soluzione C-Control ha contribuito alla rapida diffusione di queste soluzioni con numerosi moduli da configurare in maniera adeguata. La piattaforma C-Control ha la peculiarità principale di essere completamente configurabile dall’utente, garantendo la massima funzionalità in vari contesti applicativi. E’ possibile gestire impianti solari, impianti di allarme, conservando a sua volta gli standard di protezione che il settore richiede. La soluzione C-Control permette di creare sistemi complessi, gestibili in maniera molto elementare per ogni scopo applicativo. La gamma di prodotti è in continuo aggiornamento con nuovi moduli da impiegare per ogni esigenza.
Modulo di espansione C-Control PRO 32 e convertitore RS232/USB
Il C-Control Projectboard PRO (figura 1 e 2) si compone di componenti necessari per il funzionamento della C-Control Pro System Unit che descriveremo nel prossimo paragrafo. Il Layout circuitale si basa su una sezione di alimentazione via USB o tramite adattatore di rete, un commutatore di interfaccia RS232 e una griglia forata (tipo una piastra millefori) per implementare ulteriori boards realizzate ad hoc dal progettista. La programmazione è opportunamente configurata per mezzo della seriale RS232 (default), oppure servendosi del convertitore RS232-USB (tabella 1).
| Tipo di accessorio (C-Control) | Modulo di Espansione |
| Adatto per serie | C-Control Pro |
| Tipo | PRO 32 |
| Assorbimento di corrente | 50 mA |
| Tensione di esercizio | 8-16 V DC |
| Lunghezza | 160 mm |
| Larghezza | 100 mm |
| Altezza | 23 mm |
Tabella 1: Caratteristiche tecniche del modulo di espansione C-Control PRO 32
Figura 1: Schema a blocchi del modulo di espansione C-Control PRO 32
Figura 2: Modulo di espansione C-Control PRO 32
Il pulsante BOOT/STOP presente sulla board permette di trasferire il programma all’unità, impostando la scheda nella modalità “programmazione”. L’unit bus (figura 3) posto nella sezione “breadboard” della figura 1, serve per collegare i moduli di espansione I2C della famiglia CC1 e può essere utilizzato anche per applicazioni proprie.
Figura 3: Unit Bus del modulo di espansione C-Control PRO 32
Il modulo di interfaccia seriale/USB è adatto per la serie C-Control PRO e permette di convertire interfacce con livello seriale RS232 e TTL su un bus USB. La scheda può essere saldata direttamente o tramite shield di connessione. Inoltre è possibile connettere un DB9 con un cavo USB sull’altra estremità della scheda (Figura 4 e 5). In tabella 2 sono riportate alcune caratteristiche tecniche del convertitore RS232/USB.
Figura 4: Convertitore di interfaccia RS-232-USB adatto per serie C-Control
| Tipo di accessorio (C-Control) | Convertitore di interfaccia |
| Interfacce | USB, RS232 |
| Adatto per serie | C-Control |
| Assorbimento di corrente | circa 100 mA |
| Tensione di esercizio | 5 V DC |
| Altezza | 13 mm |
| Lunghezza | 33 mm |
| Larghezza | 16 mm |
Tabella 2: Caratteristiche tecniche del convertitore di interfaccia RS-232-USB adatto per serie C-Control
Figura 5: Pin layout del convertitore di interfaccia RS232/USB
L'integrato di gestione del modulo convertitore è il CP2102 della Silicon Labs che fornisce una soluzione semplice per aggiornare design RS232 con un minimo di componenti esterni, minimizzando sia i costi che il PCB. Il CP2102 include un controller USB 2.0 full-speed, un transceiver USB, un oscillatore, EEPROM e bus seriale sincrono (UART). Il tutto in un package QFN 5x5 mm da 28 pin.
C-Control PRO System Unit
Il C-Control Pro System consta di un microcontrollore RISC della famiglia AVR dell’Atmel (ora Microchip). Le potenzialità dei microcontrollori dell’Atmel sono state dimostrate in molte applicazioni dove il ridotto consumo di corrente ne faceva da padrone (Figura 6). Il Mega 32 è un RISC a 8 bit con memoria flash, EEPROM, S-RAM, porte digitali, counter, comparatori, canali PWM/DAC e interfaccia seriale. Il Mega 128 consta di una memoria maggiore e un numero di interfacce in/out superiore. I microcontrollori hanno una importante velocità di elaborazione, la maggior parte dei 131 comandi dei controller AVR sono gestiti da un ciclo di clock derivante da un generatore al quarzo con una frequenza di circa 14 MHz. Nel modulo è anche presente un convertitore di codice per implementare il linguaggio di programmazione (C) al livello macchina. Scrivendo quindi il codice in C o Basic è possibile convertirlo in linguaggio macchina tramite l’interprete opportunamente installato. In tabella 3 sono riportate le caratteristiche generali dell'unità.
Figura 6: C-Control PRO Unit Mega 32 4,5 - 5,5 V/DC
| Tensione di esercizio | 4.5 - 5.5 V DC |
| Ingressi/Uscite | 8 ingressi analogici / 4 con cad. 8 pin I/O |
| Memoria di lavoro RAM | 2 kB |
| Memoria Flash | 12 kB |
| Memoria programma | 12 kB |
| Interfacce | RS232 |
| Assorbimento di corrente | 20 mA |
| Linguaggio di programmazione | C/Basic |
| Tipo | Mega 32 |
| Altezza | 7 mm |
| Lunghezza | 53 mm |
| Larghezza | 23 mm |
Tabella 3: Caratteristiche tecniche del C-Control PRO Unit Mega 32
Il modulo C-Control PRO con package DIL a 40 pin dispone inoltre di un ADC 8 bit a 8 canali, 2 IRQ, 3 interrupt esterni e timer 1x8 e 1x16 bit.
Considerazioni
Le soluzioni C-Control offrono tante possibilità per creare sistemi con livelli di complessità sempre più crescenti ma nello stesso tempo dotati di ottima flessibilità nella programmazione. Il software di gestione implementa una IDE intuitiva con sezioni di gestione e task manager per le configurazioni degli script. Dispone di ottimi tool per l'accesso e il controllo remoto della scheda. La scheda supporta i linguaggi di programmazione Basic, Compact-C e Assembler.
Il Modulo di espansione C-Control PRO 32, il Convertitore di interfaccia RS-232-USB adatto per serie C-Control e il C-Control PRO Unit MEGA 32 sono disponibili a catalogo CONRAD con spedizioni 24 H
La vasta gamma di accessori C-Control permette di realizzare un sistema automotive con flessibilità nel design sia a livello software sia a livello hardware. La piastra millefori della board è realizzata in questo modo proprio per implementare delle board (con opportune dimensioni) ad hoc del progettista.
Ciao Maurizio, articolo e prodotto interessante.
Avrei qualche domanda:
1) Non solo il Basic è interpretato ma anche il C language ?
2) L’ambiente di sviluppo è scaricabile gratuitamente ?
3) Questa linea sarà ancora supportata in futuro, quindi è prevedibile/auspicabile qualche prodotto alimentabile a 3 volts ?
Se parliamo di Interpreti (anche per C-language) forse è un po’ lento per certe applicazioni veramente Real Time. Che ne pensi ?
Grazie 1000 e a presto
Ciao. Si, anche C. L’IDE lo scarichi dal sito o comunque nei link trovi varie informazioni. Sicuramente ci saranno aggiornamenti con nuovi prodotti, la cosa è auspicabile ma vedremo. Secondo me avrà la sua nicchia di mercato, con alcune applicazioni real time valutando bene anche in quale settore e il “grado”. Se vai su youtube trovi un po’ di video di applicazioni.
Si credo anch’io possa avere la sua nicchia. Vada a visionarmi i video. Grazie e a presto.