Adafruit Industries ha presentato un minuscolo microfono con tecnologia Pulse Density Modulation (PDM) in grado di soddisfare le richieste dei makers.

Si tratta di un microfono PDM MEMS. PDM rappresenta il ‘terzo tipo’ di microfono integrabile nei circuiti elettronici. dopo quello analogico e la versione I2S. Questi microfoni sono piuttosto comuni nei prodotti commerciali, ma si vedono raramente nei progetti dei maker. Tuttavia, si tratta di oggeti che hanno diversi benefici, pertanto ne presenteremo un modello di seguito.

La prima caratteristica da sottolineare è che il sensore non offre alcun output ‘analogico’ come molti microfoni di tipo electret. Ciò porta vantaggi ai chips che non trattano input analogici. In seconda battuta, l’interfaccia digitale è un semplicissimo output pulse density modulation. È digitale, ma non PWM, e soprattutto non è I2S. Occorrerà quindi assicurarsi che il proprio chip abbia una interfaccia PDM (ma la maggior parte dei processori odierni a 32 bit ne sono dotati).

PDM somiglia un poco ad un PWM a 1 bit. Al microfono viene collegato un clock con frequenza di 1 MHz – 3 MHz, e sulla linea dei dati si ottiene un’onda quadra sincronizzata con il clock. La linea dei dati, con i suoi 0 o 1 logici in output, creano una densità con l’onda quadra. Questa, una volta filtrata, risulterà come valore analogico in uscita.

Questi microfoni si possono gestire in diversi modi:

• Se il chip è fornito di una periferica hardware e di una libreria che gestisce velocemente i dati, esso raccoglie i campioni, applica un filtro e ritorna il valore analogico. (Ad esempio il processore nRF52840 si comporta in questo modo, e risulta la scelta ideale)
• Il sistema dispone di una periferica hardware che ritorna i valori, lasciando all’utente l’onere di eseguire decimazione e filtraggio. (Un codice di esempio à disponibile per il chipset ATSAMD21)
• Il progetto non dispone di una periferica hardware, ma l’utente è furbo e trova un modo per usarlo attraverso SPI (Guardare l’esempio per ATtiny85)
• L’utente genera il clock ad alta frequenza, quindi aggiunge un filtro analogico sulla linea dei dati, e legge il valore analogico. Un hack, ma funziona!

Occorre quindi disporre di informazioni riguardo al supporto di cui gode la piattaforma prescelta. Ci troviamo davanti chips un po’ duri da gestire.

Gli ordini vengono inviati con un microfono completamente assemblato e testato. Questa versione di microfono dispone di connettore 4-JST SH con connessioni 3V, GND, DAT, CLK. Un jumper on-board consente di portare il microfono su canale Destgro o Sinistro.

La guida completa del microfono PDM Adafruit per il cablaggio, gli schemi, il codice di esempio e il datasheet è presente a questo link.

Luigi_Morelli

Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.