Senzory Martina Malého: Arduino není neužitečná hračka

Když na workshopech říkám, že Arduino je vhodná platforma pro prototypování i v průmyslovém, “vážném” použití, uvádím několik příkladů.

Neustále se setkávám s názorem, že Arduino a podobná zařízení jsou neužitečné hračky, že nástroje pro “pořádnou práci” začínají někde u Raspberry, protože to má vyšší výkon, víc paměti a víc kdečeho (a běží tam Linux). Tento názor většinou pramení z nevědomosti, nedostatku představivosti, nedostatku schopností, nebo (v případě toho Linuxu) z jistého sektářství. Arduino je totiž naprosto ideální platforma nejen pro hraní a kutění, ale i jako prototypovací platforma pro různé “vážnější” projekty. 

Velká výhoda Arduina, respektive použitého přístupu, je v tom, že procesor (AVR) je jednoduchý a vývojář ovládá přímo hardware. Mezi ním a fyzickou vrstvou už není nic, žádné mezivrstvy operačního systému, které by vstupovaly do dění a více či méně předvídatelně ho ovlivňovaly. Představte si například nestandardní sériový komunikační protokol, založený na přesném časování (něco jako 1Wire třeba, ale ten už je docela standardní). Pokud ho budete implementovat na Raspberry těmi prostředky, které máte po ruce, narazíte. Budete muset sestoupit o několik úrovní níž. Neříkám, že to je nemožné, ale není to úplně triviální. 

Když na workshopech říkám, že Arduino je vhodná platforma pro prototypování i v průmyslovém, “vážném” použití, uvádím několik příkladů. 

Čtenářům Lupy pravděpodobně není potřeba představovat Energomonitor. Když vznikala koncepce této technologie, byly první prototypy základnové stanice, která komunikuje se snímači, postaveny právě na Arduinu, respektive jeho upravené verzi s ethernetovým řadičem (Nanode). Na tomto prototypu byly odladěny všechny základní funkční prvky, jako komunikace s Pachube (tehdy Energomonitor používal právě Pachube pro sběr a agregaci dat), komunikace se snímači nebo aktualizace firmware na dálku. Po odladění vznikla první deska, kde byl použit stejný procesor, jako má Arduino. 

Dalším příkladem jsou například 3D tiskárny RepRap (známé třeba díky Josefu Průšovi a jeho tiskárnám Prusa). Jejich řídicí jednotka používala desku Arduino Mega 2560, jejich firmware je napsaný jako Arduino sketch, překládá se pomocí Arduino IDE a firmware se uploaduje pomocí Arduino Bootloaderu. Dnešní verze už nepoužívají přímo desku Arduino, ale pod kapotou zůstal stejný procesor, stejný bootloader a stejný firmware. 

Když už je řeč o 3D tiskárnách: zaujal mě podomácku vyrobený CNC obráběcí stroj, jehož konstrukce připomíná 3D tiskárnu. V hlavní roli opět krokové motory a Arduino:

Když se ještě na chvíli vrátíme k Raspberry: jeho nevýhodou je poměrně malý počet rozšiřujících modulů, čidel, zařízení… ve srovnání s Arduinem. Rozšiřující desky (u Arduina “shields”, terminologií Raspberry “hats”) jsou docela drahé a je jich mnohem míň než pro Arduino. Ale existují. 

Pokud ale máte Raspberry raději, mám pro vás tip: Podívejte se na hardwarový kit Tingbot. Jde o zařízení, postavené nad Raspberry, které v pouzdru obsahuje Raspberry a dotykový displej, a k tomu nabízí vývojové prostředí. Autoři o něm tvrdí, že to je něco mezi smartfonem, inteligentním displejem a herní hand held konzolí. Projekt byl zafinancován díky kampani na Kickstarteru a měl by se začít prodávat v roce 2016. 

CIF16

Se sítěmi souvisí další nový hardware, wifi router Luma. Většina wifi instalací funguje tak, že se k centrálnímu routeru připojují jednotlivá zařízení a topologie tak připomíná známou “hvězdici”. Luma pracuje s koncepcí “mesh network” – topologie je založena na uzlech (nodech), které komunikují jeden s druhým podle toho, jaký mají dosah, a zařízení se připojují k tomu nodu, kde mají nejlepší signál. Připomíná to trochu použití repeaterů při pokrývání větších prostor wifi signálem, ale Luma není jen repeater; každý node je plnohodnotný router, který může být připojený k internetu, a pokud není, stará se o předávání dat k dalším nodům. Pravděpodobným zákazníkem by měly být domácnosti – Luma má jednak design, který neurazí, když vám bude stát na nábytku, ale hlavně má zabudované mechanismy rodičovské kontroly a možnost nastavit, kam kdo má mít přístup. Bohužel, zároveň s těmito funkcemi dělá i jinou, méně vítanou práci: ukládá si informace o tom, kdo přistupoval na jaké stránky. Pro rodiče, kteří chtějí dohlédnout na děti, je to možná vítaná funkce, ale v jiných případech použití to bude spíš na škodu. 

Posledním nástrojem, který bych rád zmínil, je IoT Manager. Jde o aplikaci pro Android, která může fungovat jako MQTT “klient”. Pokud vaše zařízení umí komunikaci s protokolem MQTT (a ten je de facto standardem), stačí si nainstalovat aplikaci a vytvořit si jednoduchý dashboard pro ovládání zařízení přímo z telefonu.

32 názorů Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 17. 12. 2015 19:40

Školení Jak vytvořit rychle jednoduchý web

  •  
    Jak mít na Internetu blog.
  • Jak si založit web na Wordpressu.
  • Jak pokračovat v jeho provozování.

Detailní informace o školení Jak vytvořit rychle jednoduchý web »