Implementation of a Visible Light Communication System on 32-bit ARM Microcontrollers

Nel presente lavoro di tesi l'obietto è stato l'implementazione di un sistema di Visible Light Communication (VLC) sfruttando dei microcontrollori ARM a 32 bit, più precisamente i STM32 Nucleo-L432KC Board di STMicroelectronics. L'implementazione è consistita nello sviluppo software dei blocchi di codifica/decodifica, modulazione/demodulazione e di sincronizzazione che vanno a costituire il trasmettitore e il ricevitore. VLC è una tecnologia di comunicazione wireless che sfrutta la luce visibile, invece delle onde a frequenze radio, come mezzo per la trasmissione dell'informazione. Quindi, trasmettitore e ricevitore devono essere dotati rispettivamente di una fonte di luce e di un fotosensore, in sostituzione alle antenne. Per quanto riguarda il trasmettitore, la fonte di luce è sempre a base di LED, in quanto quest’ultimi presentano enormi vantaggi rispetto alle tradizionali fonti di luce a incandescenza e fluorescenza, tra cui l'elevata velocità di commutazione tra due livelli diversi di intensità luminosa che consente la trasmissione di dati ad elevate velocità. Per il ricevitore invece, il fotosensore può essere un fotorilevatore, cioè un fotodiodo, oppure un sensore d’immagine, cioè il sensore della fotocamera. Nel caso del presente progetto, in trasmissione è stato usato un solo LED mentre in ricezione un fotodiodo. Il sistema VLC implementato, a causa di problemi legati ai timer, è affetto da problemi di sincronizzazione che potrebbero essere risolti con l'introduzione di algoritmi di recupero del sincronismo di simbolo. Tale problematica viene meglio descritta nell'elaborato di tesi, come vengono anche fornite una più dettagliata descrizione della tecnologia VLC e dell'implementazione del sistema. Inoltre, vengono anche suggerite, oltre all'introduzione dell'algoritmo di recupero del sincronismo di simbolo, anche altri possibili sviluppi futuri di tale progetto.