Arduino представляет собой довольно гибкую платформу для создания различных проектов и устройств. Такие устройства могут использоваться в быту и приносить реальную пользу, а можно также на основе Arduino сделать что-нибудь веселое для развлечения.
Например, с помощью Arduino можно проигрывать какие-нибудь простые мелодии, и в этом материале будет показано, как это сделать с приведением необходимой схемы и кода.
В последнее время все больше заметен переход с 8-разрядных микроконтроллеров на более мощные ARM-устройства или другие 32-разрядные системы. Но это не значит, что 8-битные контроллеры отжили свой срок, или они являются неперспективными для новых разработок. Такие устройства имеют свою довольно широкую нишу, где применяются в основном в составе бытовых приборах, ручных электроинструментах, игрушках с элементами электроники и прочих подобных предметах. В 8-битном сегменте и сегодня бурлят инновации, и наблюдается заметное развитие и прогресс.
Вот и компания Microchip считает, что «есть еще порох в пороховницах» у восьмибитников, поэтому в феврале 2017 года начала выпускать новые микроконтроллеры PIC16F15386 серии PIC16F153xx, которые хоть не обладают большой вычислительной скоростью, но имеют весьма внушительный функционал.
С помощью популярной нынче платформы Arduino можно создать вполне бюджетную домашнюю беспроводную систему безопасности. При этом данная система является достаточно простой в создании и рекомендуется как новичкам, так и опытным пользователям плат Arduino.
Данная система использует пироэлектрический инфракрасный (PIR) датчик движения для определения присутствия человека в его поле действия. Полученная от этого датчика информация передается по беспроводному каналу с помощью радиочастотного приемопередатчика.
Платформа Arduino уникальна тем, что с помощью нее можно создавать различные полезные (и не очень полезные) в быту устройства. К одним из таких можно причислить детектор электромагнитного поля, простая реализация которого может быть основана на плате Arduino. Такой самодельный детектор может определять присутствие вблизи магнитных полей, генерируемых различными бытовыми приборами, компьютерами, радиосистемами и другим электронным и электричским оборудованием.
Данный проект является довольно простым и рекомендуется новичкам, которые начинают изучать экосистему Arduino.
Платформа Arduino сегодня настолько популярна среди радиолюбителей, что, возможно, большинство на сегодняшний день любительских электронных устройств сделаны на основе этой платформы. В то же время смартфоны iPhone компании Apple не менее популярны среди гиков. Так почему бы не объединить эти два устройства в один высокоэффективный тандем?
Для того чтобы с помощью iPhone можно было управлять устройствами на базе плат Arduino через интерфейс Bluetooth, существует специальное приложение под названием Bluetuino, которое можно найти в AppStore. Это приложение имеет очень простой интерфейс взаимодействия с пользователем, и благодаря этому можно без особого труда настроить пользовательские команды удаленного управления, которые впоследствии будут передаваться Arduino.
Относительно недавно вышедшая плата Arduino 101 уже успела найти почитателей среди сообщества любителей плат Ардуино. Действительно, благодаря ее характеристикам и возможностям она оставила далеко позади классический вариант – плату Arduino Uno. Впрочем, плата Arduino 101 выполнена в соответствии с тем же форм-фактором, но основана она уже не на 8-разрядном микроконтроллере ATmega, а на 32-разрядном Quark от Intel с тактовой частотой 32 МГц.
Интересна Arduino 101 прежде всего тем, что имеет интегрированные возможности Bluetooth (BLE), а значит прекрасно подходит для создания беспроводных устройств и приложений Интернета вещей.
Одним из первых проектов, которые новички собирают на основе платы Arduino, являются простые часы, ведущие отсчет времени. В основном такие часы основаны на подключаемом к Arduino модуле RTC (Real Time Clock или Часы реального времени). Сегодня на рынке электронных компонентов доступны разные модели RTC, различающиеся точностью и ценой. Среди распространенных моделей можно назвать DS1302, DS1307, DS3231.
Но часы на Arduino можно сделать и без использования RTC, особенно если не получается достать такие модули. Конечно, точность в данном случае будет невелика, поэтому проект скорее должен рассматриваться как учебный.
При прокладке проводных сетей Ethernet зачастую необходимо быть уверенным в целостности кабеля и иметь возможность проверить эту целостность в случае потери связи и прочих нештатных ситуациях.
Сегодня можно купить специальные тестеры для проверки кабелей RJ45, а можно и сделать самому, что выйдет значительно дешевле. Кроме того, благодаря развитию и популяризации платформы Arduino сделать тестер на базе Arduino не составляет проблем.
Для движения сторонников открытого программного обеспечения (Open Hardware) предыдущий 2016 год стал весьма результативным. Ассоцияция Open Source Hardware Association выпустила свою программу сертификации, и позднее в Маунтин-Вью был продемонстрирован последний вариант набора инструкций архитектуры RISC-V. Архитектура RISC-V отличается от других архитектур в первую очередь тем, что она является "открытой". Так, современные и не очень современные микроконтроллеры вроде AVR, PIC, 6502, 8051 и других нельзя досканально структурно изучить и производить их без лицензии, поскольку они имеют "закрытую" архитектуру. Поэтому в "открытой" микроконтроллерной архитектуре многие энтузиасты видят будущее.
При этом уже начали появляться первые представители с архитектурой RISC-V. Это HiFive 1 компании SiFive и Open-V компании OnChip. Оба этих устройства, безусловно, интересны в изучении и применении, но команда OnChip решила пойти дальше в популяризации своего продукта и запустила веб-проект, с помощью которого можно программировать Open-V прямо из браузера и наблюдать за результатом.
Многие инженеры считают, что все, что может быть получено из 8-разрядных устройств уже получено, и единственный способ для дальнейшего повышения производительности заключается в переходе к более мощным устройствам, например, к 32-разрядным. Тем не менее, переход на 32-битовые контроллеры может быть несколько болезненным в техническом плане. Например, может увеличиться энергопотребление и возрасти сложность использования. Независимо от того, насколько эффективно новое 32-разрядное устройство, 8-битный микроконтроллер обычно потребляет гораздо меньше энергии. И хотя цена на 32-разрядные контроллеры постоянно снижается, по-прежнему существует значительная ценовая разница между ними и 8-разрядными.
Повышение производительности 8-разрядного микроконтроллера может быть достигнуто с помощью некоторых простых средств, которые могут показаться не очевидными. В данном материале будут приведены шаги, способствующие улучшению работоспособности 8-битных устройств.