Перспективы эволюции Arduino

Примечание редактора:платформа Arduino получила известность благодаря созданию быстрых прототипов, которые сочетают базовую плату с ее обширным набором дополнительных щитов и вспомогательной экосистемой. В этом интервью нашему дочернему изданию EE Times Europe генеральный директор Arduino Фабио Виоланте предлагает свой взгляд на Arduino и связанные с ней отраслевые тенденции.

Arduino - это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на упрощенной системе управления аппаратным и программным обеспечением. Вероятно, самый известный итальянский бренд в цифровом мире, Arduino стал иконой своих новаторских плат с открытым исходным кодом.

С помощью Arduino можно очень быстро разрабатывать устройства, которые объединяют не только классические электронные компоненты, но также датчики, сервомеханизмы и устройства связи. Таким образом, Arduino преодолевает барьеры для входа в мир электроники с помощью информационных технологий и открывает вселенную возможностей для мира современных производителей, которые любят экспериментировать и создавать прототипы электронных устройств по экономически выгодным ценам.

Arduino Uno появилась в 2005 году. Технология по преимуществу в Италии стал одним из столпов движения производителей. За последние годы многое изменилось, и лучший способ лучше узнать Arduino - взять интервью у ее генерального директора Фабио Виоланте.

EE Times Europe:Я вырос на Arduino. Я видел, как это ожило, выросло, много выросло. Я видел появление стартапов с Arduino как базовым элементом их прототипов. И теперь у него огромное сообщество, потенциально самое большое. Что пытается понять Arduino?

Фабио Виоланте :Всегда приятно слышать, что люди выросли на Arduino, и мы рады видеть, что наши продукты продолжают широко использоваться в качестве платформы для создания прототипов для стартапов, которые сами по себе становятся успешными компаниями. В настоящее время Arduino насчитывает более 30 миллионов активных членов сообщества, многие из которых ищут простоту, которая сделала Arduino такой популярной на рынке оборудования, для переноса в приложения IoT - в основном, упрощения процесса проектирования подключенных устройств в IoT. Поэтому мы уделяем много внимания Arduino IoT Cloud, чтобы облегчить разработку приложений с низким кодом, то есть в истинном стиле Arduino, чтобы пользователи могли быстро и легко разрабатывать свои приложения. Например, недавно мы объявили об улучшенной поддержке LoRaWan в нашем облаке - это качественный скачок по сравнению с существующими решениями, в которых большая часть работы по преобразованию данных датчиков в пакеты выполняется разработчиками вручную.

Последняя версия Arduino Portenta призвана дать больший толчок на промышленном рынке. Рождаются так называемые «промышленные производители». Какие преимущества эта плата будет предлагать промышленному рынку и каковы основные области применения? Какие могут быть проблемы с дизайном?

Очень часто «промышленным производителям» требуются компоненты промышленного класса:первостепенное значение имеет качество, долговечность продукта и промышленный температурный диапазон. Это причина, по которой мы разработали семейство Portenta, чтобы соответствовать этим критериям. С помощью избранных партнеров, таких как STMicroelectronics для Portenta H7, мы смогли создать не только надежный продукт, но и самый мощный модуль на базе двухъядерного микроконтроллера с низким энергопотреблением на рынке. Кроме того, за счет стандартизации двух разъемов высокой плотности (расположенных в нижней части модуля) мы стремимся открыть большие возможности для партнеров, дизайнерских фирм и экосистемы для разработки ряда вертикальных приложений, используя наши модули в качестве «мозга». »В своих устройствах. Большая вычислительная мощность на периферии означает более сложные приложения, включая обработку сигналов, машинное обучение для профилактического обслуживания, простые задачи технического зрения и т. Д.

У нас много плат на базе MCU. Arduino на основе ПЛИС может стать новым подходом к MKR Vidor 4000. Есть ли особая причина для выбора микроконтроллера вместо ПЛИС в качестве ядра платы?

Исторически Arduino создавалась на основе микроконтроллеров - мы живем и дышим ими, но, как вы отметили, FPGA - очень многообещающая технология, которая, вероятно, никогда не стала популярной в нашем сообществе из-за сложности как в разработке, так и в сборке.

Наша цель с Vidor была двоякой:создать многоядерную доступную плату, на которой FPGA можно было бы рассматривать как «бесконечно гибкое периферийное устройство», и, что более важно, создать инструмент, упрощающий использование FPGA менее опытными инженерами и производителями.

К сожалению, разработка инструмента заняла больше времени, чем планировалось, и потребовалось несколько итераций прототипирования, чтобы обеспечить удобство использования. Мы уверены, что почти решили проблему удобства использования и выпустим инструмент в конце этого года, сначала в виде бета-версии, а затем станет общедоступным, когда наши пользователи подтвердят, "взломали ли мы его".

Рисунок 1. Arduino MKR Vidor 4000

Рисунок 2:Arduino Portenta

Как вы пришли к конкретному щиту Arduino? Его форму можно было бы заменить на MKR.

Ответ очень прост:мы случайно потеряли разъемы, и это лишило людей возможности легко использовать плату на макетных платах, но у нас уже была произведена огромная партия плат. Что еще более важно, я хотел бы подчеркнуть, что целью платы Arduino UNO было использование наименьшего количества деталей, необходимых для создания чего-то полезного, в отличие от плат для разработки того времени, которые имели тенденцию быть большими, дорогими, полными запчасти и очень сложные. Чтобы сделать плату расширяемой, мы пришли к идее наращивания модулей, которые можно было бы легко подключить даже новичку. Комбинация Arduino + Shield позволила многим людям довольно быстро создавать приложения. Это создало экосистему из сотен производителей. Название «Щит» в шутку придумал Дэвид Куартиэльес, исходя из того факта, что Ардуино был первым королем Италии в 1000 году, поэтому эти модули будут щитами короля.

Когда количество выводов Uno стало ограничивающим фактором, мы ввели дополнительный разъем в форм-факторе Due / Mega, и это все еще очень распространенное решение. Поскольку ограничения по размеру стали важным фактором, многие из наших пользователей просили меньший форм-фактор. Мы выпустили более компактное семейство MKR, в котором реализована концепция встроенных коммуникационных модулей.

В форм-факторе Portenta мы развиваемся по сравнению с MKR, добавляя два разъема высокой плотности. Это упростит использование в промышленных приложениях, где плата должна использоваться в качестве модуля, за счет размещения до 160 контактов, чтобы облегчить пользователю множество интерфейсов.

Какие есть программы для Arduino IDE?

Хотя мы стремимся поддерживать и улучшать традиционную среду разработки Java Arduino IDE, недавно мы начали разработку более продвинутой среды под названием Arduino Pro IDE. Многие пользователи на протяжении многих лет проявляли желание иметь расширенные функции редактирования, такие как автозаполнение кода и возможности отладки. Теперь доступна новая Pro IDE, которую можно загрузить и протестировать в альфа-версии с веб-сайта arduino.cc.

Прислушиваясь к отзывам пользователей, мы создали инструмент CLI, который реализует все «внутренние» функции IDE Arduino, так что люди могут использовать любой редактор, который им нравится, без особых усилий генерируя те же исполняемые файлы, что и официальная IDE.

Существует также онлайн-версия IDE (create.arduino.cc), доступная для людей, которые любят разрабатывать в облаке. Он уже зарекомендовал себя очень популярным и успешным, и на сегодняшний день его используют более 1,3 миллиона пользователей.