Hlavní navigace

Senzory Martina Malého: Arduino není neužitečná hračka

Martin Malý

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. 

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.

Našli jste v článku chybu?

16. 12. 2015 11:53

(neregistrovaný)

Možná vy, ale většina lidí navrhovat desky neumí a nechce, sestavovat obvod také ne, natož zapojovat programátor a řešit programovací toolchain...

...ale rozblikat ledku s arduinem za pět minut zvládne každej, žejo? Že jich u toho spousta skončí, ale mnoho taky arduino přeroste je druhá věc. Nicméně díky bohu za něj...

16. 12. 2015 8:11

(neregistrovaný)

Jako hw amatér na arduino nedám dopustit, ale ač to říkám nerad, tak na vážné použití to hračka je. Přičichnul jsem k profi vývoji (rozuměj něco co se má prodávat koncovým klientům) na PICu a je to někde jinde (což bude předpokládám stejné i s Atmel+ASF). Ani tak není problém s arduinem něco funkčního splácat, ale udržet to půl roku v chodu a spolehnout se na to. Kvalita knihoven a kódu okolo je logicky horší oproti komerčně udržovanému frameworku.

Vitalia.cz: Spor o mortadelu: podle Lidlu falšovaná nebyla

Spor o mortadelu: podle Lidlu falšovaná nebyla

Podnikatel.cz: Chtějte údaje k dani z nemovitostí do mailu

Chtějte údaje k dani z nemovitostí do mailu

Podnikatel.cz: Daňové úlevy s EET nestačí. Budou zdražovat

Daňové úlevy s EET nestačí. Budou zdražovat

Podnikatel.cz: Změny v cestovních náhradách 2017

Změny v cestovních náhradách 2017

120na80.cz: 5 nejčastějších mýtů o kondomech

5 nejčastějších mýtů o kondomech

DigiZone.cz: ČT má dalšího zástupce v EBU

ČT má dalšího zástupce v EBU

DigiZone.cz: Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life

Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life

120na80.cz: Stoná vaše dítě často? Upravte mu jídelníček

Stoná vaše dítě často? Upravte mu jídelníček

Vitalia.cz: Pamlsková vyhláška bude platit jen na základkách

Pamlsková vyhláška bude platit jen na základkách

Podnikatel.cz: K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Vitalia.cz: To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

Měšec.cz: Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Vitalia.cz: Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Podnikatel.cz: 3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

120na80.cz: Popraskané rty? Některé balzámy stav zhoršují

Popraskané rty? Některé balzámy stav zhoršují

DigiZone.cz: Česká televize mění schéma ČT :D

Česká televize mění schéma ČT :D

Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

120na80.cz: Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Podnikatel.cz: Udávání kvůli EET začalo

Udávání kvůli EET začalo