3.30. Riepilogo

Hai esaminato le parti del modulo machine che entrano in gioco nel momento in cui uno script comunica con il mondo fisico:

  • Output e input GPIO – pilotare un LED o un transistor, leggere un pulsante o un finecorsa. I mattoni fondamentali su cui poggia ogni progetto hardware, con resistori di pull-up/pull-down e debouncing software per letture che devono essere affidabili.

  • Segnali analogici – leggere un sensore, un potenziometro o qualsiasi altra tensione che varia con continuità tramite l’ADC; e, quando non è disponibile alcun DAC, produrre una tensione controllata con il PWM e un filtro RC passa-basso.

  • Applicazioni del PWM – attenuare un LED, variare la velocità di un motore in corrente continua tramite un ponte a H, posizionare un servomotore. Una sola forma d’onda, diversi mediatori fisici (l’occhio, l’induttanza del motore) e diverse interpretazioni (duty cycle rispetto alla larghezza assoluta dell’impulso).

  • Bus seriali – UART per collegamenti punto-punto asincroni; SPI per periferiche on-board veloci con un chip-select per dispositivo; I2C per bus di sensori lenti multi-dispositivo su soli due fili; CAN per bus di campo robusti multi-master tra moduli.

  • Pattern di produzione – un watchdog timer per riprendersi dai blocchi, modalità di sospensione per prolungare la durata di una batteria. Entrambi diventano essenziali la prima volta che una camera lascia il banco di lavoro.

Questo è sufficiente per costruire il ciclo percepire – pianificare – agire di un dispositivo embedded: leggere i sensori tramite I2C / SPI / ADC, prendere decisioni in Python, pilotare gli attuatori tramite PWM / GPIO, riportare lo stato tramite UART / CAN, sospendere tra un evento e l’altro.

3.30.1. Utilizzare questo riferimento in seguito

Considera i capitoli sull’hardware come materiale di riferimento, non come una lettura da fare una volta sola. La pagina di riferimento del modulo machine elenca ogni classe e metodo in un unico posto, quando la domanda è semplicemente «qual è il nome esatto di questa chiamata». Le pagine per capitolo qui presenti sono il punto a cui tornare per la visione del tipo «quale manopola fa cosa, e perché» che il materiale di riferimento da solo non fornisce.

3.30.2. Dove proseguire da qui

Sensori di visione è il prossimo argomento importante. Mentre questa sezione ha trattato le periferiche generiche – Pin, ADC, PWM, UART, SPI, I2C, CAN – che si trovano su quasi ogni MCU, la sezione successiva tratta in modo molto approfondito la periferica che definisce la camera: il sensore d’immagine, e la lunga catena di ottica, silicio ed elaborazione del segnale tra i fotoni che colpiscono il vetro e un buffer di pixel in RAM. Il set di strumenti passa ai moduli csi e image, ma tutto ciò che hai imparato sul pilotaggio dei GPIO, sulla comunicazione tramite I2C e sull’uso del PWM rimane valido senza modifiche – strobo, trigger e shield per sensori utilizzano tutti gli stessi bus che hai appena visto.