ARDUINO на PIC32.

В предыдущем посте рассказывалось о варианте платы ARDUINO на основе 32-разрядного микроконтроллера STM32. Между тем в линейке OLIMEX имеется и плата, процессором которой стал PIC32. Похоже, что эти два процессора в ближайшем будущем будут конкурировать, хотя бы в Arduino.
Платы выпускаются в форм-факторе UNO, под названием PINGUINO-PIC32 и по возможностям практически совпадают с OLIMEXINO-STM32. В качестве процессора используется  PIC32MX440F256H. Для программирования может быть использована среда PINGUINO-IDE.

Фото с olimex.com

Появление подобных плат, программируемых на простом языке, может существенно расширить круг любителей Arduino, и при этом убить желание изучать 32-разрядные процессоры. Время покажет, но будущее несомненно за 32-разрядными вариантами. 

Arduino на STM32

Долгое время основой плат типа Arduino служили контроллеры фирмы AVR. Но постепенно любители других платформ внедряли разные процессоры. В основном это были варианты PIC. Тем не менее, наличие мощных 32-разрядных моделей ARM-совместимых микроконтроллеров рано или поздно должно было быть замеченным. благодаря большой вычислительной мощности и наличию развитой периферии, такие процессоры могут стать основой для решения самых разнообразных задач.
Первый вариант (по моему мнению) выпустила фирма OLIMEX. Называется он OLIMEXINO-STM32. По размерам совпадает с обычным Arduino UNO, но возможностями превосходит многократно. "Сердцем" платы является контроллер STM32F103. Не самый мощный в линейке, но и у него возможностей много. Благодаря процессору на плате появились держатель карт SD/MMC, разъем подклбючения периферийных устройств UEXT,  CAN-интерфейс, пользовательская кнопка и дополнительный разъем расширения. Также на плате имеется контроллер заряда LI-ion аккумуляторов. Все вместе представляет очень мощную и заманчивую платформу. единственное что ей не хватает - дисплея.

OLIMEXINO-STM32. Фото с olimex.com

Программируется плата с помощью среды  MAPLE IDE - клона Arduino IDE. Большой объем памяти процессора и его вычислительная мощность позволяют создавать самые интересные устройства. Похоже, что данные платы могут постепенно отправить в небытие различные наборы других производителей.

Альтернатива Arduino.

Многие фирмы, прознав про успех Arduino, начали копировать платы этого проекта. Но некоторые разработчики пошли по своему пути. Взяв за основу идеологию проекта, они попытались создать что-то свое, но на другой элементной базе. Примеров тому масса. одним из самых ярких можно считать проект Amicus18. Его главные особенности - использование микроконтроллеров PIC и языка ProtonBASIC. С появлением данного изделия, любители PIC микроконтроллеров получили достойную альтернативу Arduino.

Плата Amicus18. Фото с сайта mcucpu.ru

Amicus18 выполнен в том же форм-факторе что и Arduino. При этом учтены особенности используемого микроконтроллеа PIC18F25K20. Так, на плате имеется большее количество информационных выводов. При этом сохраняется полная совместимость со стандартными шилдами Arduino UNO. Также добавлен отдельный разъем питания.
Большим минусом проекта стал используемый для программирования, разъем USB типа А. Это означает, что необходим кабель с двумя А-разъемами, найти который очень сложно.
Среда программирования Amicus18 IDE больше похожа на серъезные системы разработки, но не содержит множества функций. Вследствие этого она более удобна, чем Arduino IDE, но также проста в освоении. В среде предусмотрено огромное количество библиотек для работы с периферийными устройствами, что позволяет быстро и просто создавать свои проекты. Купить такую плату в России пока не представляется возможным. единственный выход - зарубежные Интернет-магазины, например Farnell.com

Модуль TE-Mini328

В предыдущем посте уже описывалась Arduino-совместимая плата от OLIMEX, предлагаемая компанией Терраэлектроника. Между тем последняя фирма имеет и свои разработки подобных устройств. примером служит плата TE-Mini328. Данная плата позиционируется как компактный вариант Arduino, так как почти полностью соответствет размерам корпуса DIL32. Это позволяет создавать различные устройства или шилды с переходной панелькой для микросхем. В основе платы лежит опять же микроконтроллер AVR ATMega328, но выполненный в крпусе для планарного монтажа. Больших особенностей данная плата не имеет, но может использоваться для создания компактных устройств.

Плата TE-Mini328

На сайте Терраэлектроники можно найти техническую документацию на плату, необходимые файлы. Стоимость платы составляет 790 рублей, что вполне оправдано при высоком качестве изготовления.

Отладочная плата OLIMEXINO-328

О популярности Arduino говорит многое. Одним из таких фактов является выпуск подобных платформ крупными компаниями. Так как название Arduino итальянские разработчики оставили за собой, то эти платы называют подобным образом. Одним из таких вариантов стала отладочная плата OLIMEXINO-328, выпускаемая известной в России компанией OLIMEX.  Данную плату можно найти в магазине Терраэлектроника. Основу платы составляет микроконтроллер ATMEGA328P, работающий на частоте 20 МГц. Микросхема содержит 32 кБ Flash-памяти, 2 кБ ОЗУ, 1 кБ EEPROM, а также набор периферийных устройств, таких как UART, SPI, I2C, ШИМ, АЦП.

В качестве разъема программирования, применен Mini-USB. Подобное решение давно применяется в других устройствах, но в классическом Arduino пока встречается редко. Еще одной особенностью является встроенный контроллер для зарядки Li-Ion батарей, что позиционирует данную плату в качестве основы мобильных приложений. 
Главным недостатком данной платы является цена. Фирмачи просят за эту плату 1963 рубля без учета доставки. Тот же UNO можно найти значительно дешевле.

Модульный источник питания

Одной из проблем создания самодельных устройств становятся источники питания. при большом количестве изделий, питать их от лабораторных источников не выгодно и не удобно. Создавать отдельные блоки не всегда хочется, так как это занимает время. Выход есть в применении готовых модульных источников питания. Например недавно в руки попал китайский KAM07512. Небольшая коробочка представляет собой законченный блок с выходными напряжениями 5 и 12 вольт. Мощность блока вполне достаточна для питания разнообразных часов, терморегуляторов и подобных устройств, использующих выходные реле. Блок рассчитан для пайки на плату, для этого имеются необходимые штыревые вывода. Достаточно просто подключить 220В и питание обеспечено. Подобные модули существуют и на другие напряжения.

Плата LPCXpresso

Каждый производитель микроконтроллеров стремится максимально продвинуть свою продукцию. Не стала исключением и фирма NXP. Она предлагает целую серию плат, под общим названием LPCXpresso, содержащих целевой микроконтроллер и отладчик. Такая комплектация позволяет работать с платой без приобретения дополнительных устройств и оборудования. Необходим только загрузочный кабель, представляющий собой обычный шнур USB.

На платах LPCXpresso могут устанавливаться различные микроконтроллеры, выпускаемый NXP. При этом размеры и базовая функциональность остается неизменной. На плате имеется 54 отверстия для подключения к оборудованию и небольшое макетное поле. Последнее несет скорее чисто символическую функцию, так как ничего серьезного на нем разместить нельзя.

Главным достоинством LPCXpresso стала низкая стоимость. Современный ARM микроконтроллер в комплекте с полноценным отладчиком идет на сайте производителя всего за 20 долларов. Достоинством можно считать и возможность безболезненного отделения отладчика от целевой части. В итоге количество устройств, которые можно собрать с данной платой, ограничены возможностями установленного процессора и фантазией разработчика.

САПР для Arduino

Каждый, начинающий создавать свои электронные устройства, с использованием микроконтроллеров или плат Arduino, сталкивается с множеством технических задач. Среди них можно выделить следующие элементы:

- разработка идеи конструкции

- рисование принципиальной схемы

- создание и отладка опытного образца

- разработка печатной платы

- изготовление отдельных компонентов

- монтаж и наладка готового устройства

Применение Arduino несколько облегчает некоторые задачи, так как предоставляет разработчику готовый блок. Тем не менее многие задачи все равно приходится решать. В промышленных условиях труд разработчика облегчают многочисленные системы автоматизированного проектирования. Появилась такая программа  и для начинающих. Разрабатывается она в Германии по открытой лицензии и носит имя Fritzing.

Fritzing ориентирована в первую очередь на начинающих. Поэтому одной из основных особенностей, является создание схемы с использованием макетной платы беспаечного монтажа. Фактически разработчик просто переносит в программу внешний вид макета своего устройства. Для этого доступно множество графических изображений компонентов. Далее программа сама формирует принципиальную схему и выполняет разводку элементов на печатной плате. При желании можно создавать не внешний вид устройства, а схему или сразу плату.

Ориентированность на Arduino заключена в нескольких образах этих плат. Также имеются шаблоны стандартных шилдов, что дает возможность получить плату расширения без больших затрат. 

Пока Fritzing еще не дошел до версии 1, тем не менее, он отлично подойдет для целей обучения и ознакомления с современными технологиями. Достоинством программы является поддержка русского языка.

Arduino MEGA

Самой серьезной платой в проекте Arduino является вариант MEGA. Она разработана для микроконтроллера ATmega2560, содержащего 256 кБ памяти. На плате разведены: 54 цифровых вывода, 16 аналоговых и 4 последовательных порта. Достоинством MEGA можно назвать полную совместимость с шилдами классического Aduino UNO. Часть разъемов установлена аналогично, что позволяет использовать готовые платы.

Недостатком MEGA можно считать сложность печатной платы. В виду малых размеров Arduino, и большого количества выводов МК, она выполняется только для поверхностного монтажа. Это полностью исключает возможность самостоятельного изготовления такой платы.

Возможности ArduinoMEGA очень высоки. Достаточно упомянуть, что первые персональные компьютеры имели только 32кБ ОЗУ и при этом могли выполнять множество функций, пусть и без современного графического оформления. Когда в первый раз увидел данную плату, сразу же возникло желание ее приобрести. К сожалени, в тот момент в наличии их не было и постепенно желание сошло на нет, так как задач для ее использования пока не имею.

Arduino UNO

Базовой платформой Arduino, на сегодняшний день принято считать плату UNO. Она содержит микроконтроллер, преобразователь USB и все остальные необходимые элементы. От предыдущих версий отличается другим типом МК, содержащего 32кБ флэш-памяти, и преобразователем USB-COM, выполненном не на специализированной микросхеме, а на микроконтроллере фирмы Atmel. 

Во всем остальном практически полностью повторятся особенности предыдущих версий.

Плата поставляется в картонной коробке. Кроме платы производитель вкладывает в упаковку аналог паспорта и шесть наклеек с фирменной символикой.

Первое сообщение

Среди всей электронной техники, используемой в любительских целях, выделяется плата Arduino. Ее основное достоинство – простота разработки готовых электронных устройств. Используя плату можно собрать огромное количество самых разнообразных конструкций, таких как часы, датчики, роботы, беспроводные интерфейсы, цветомузыкальные установки и многое другое. Все достоинства Arduino обусловлены единым и законченным подходом. На плате установлено все необходимое оборудование, требуемое для нормальной работы. Разъемы периферийных устройств стандартизованы и не отличаются почти на всех вариантах исполнения. Это позволяет использовать большое количество плат расширения, называемых шилдами. Программное обеспечение для Arduino состоит из среды разработки ArduinoIDE, включающей редактор, бесплатный компилятор языка С и все необходимые библиотеки для работы с платой. Такой набор позволяет не заботиться о различных инструментах, а сразу перейти к созданию алгоритмов.

Arduino сегодня очень популярен во многих странах мира. Его используют для своих целей любители и преподаватели, разработчики и студенты. Данный блог посвящен этому устройству и созданию самых  разнообразных конструкций с использованием Arduino.