Ukoliko želite znatno uštedjeti na kupnji gotovih proizvoda i razvijati vlastite projekte, u ovoj temi ćemo vam otkriti obilje detalja o njima, a potom možete pustiti svojoj mašti na volju i krenuti u izradu.
Micro:BIT
Micro:BIT je mikrokontroler na pločici baziran na ARM Cortex-M0 mikrokontroleru, radi na 16 MHz te ima 256 KB Flash memorije i 16 KB RAM memorije. Opremljen je s dva gumba, 25 svjetlosnih dioda (LED-ice) složenih u polje 5 x 5, kompasom, akcelerometrom te bluetoothom kao osnovnim dodacima. Radi na napajanje od 3 V. Ima 25 pinova od kojih su šest napajanje, a ostalih 19 mogu se koristiti za ulazno izlazne jedinice poput senzora i sličnih perifernih uređaja, dok se recimo motori mogu spojiti samo ako imaju posebno napajanje. Pet velikih pinova služi kako bi se mogli uhvatiti štipaljkama te na njih dalje spojiti ulazno/izlazne jedinice dok će vam za korištenje preostalih pinova trebati posebni rubni konektor kompatibilan s Micro:BIT-om, kako bi na njega mogli dodavati ulazno izlazne komponente.
Maskimalna jakost struje po pinu je 5 mA i takvih smije biti maksimalno 3 istovremeno u pogonu. Isto tako, nije pametno na njih spajati zvučnik jer on često može izazvati povratni napon koji može oštetiti Micro:BIT.
S obzirom da je nakrcan dodatnom opremom, nameće se logičan zaključak kako je Micro:BIT prvenstveno namijenjen učenju programiranja, a ne razvoju elektronike, iako može poslužiti i kao dobar mikrokontroler za manje projekte.
S obzirom na tako malene mogućnosti struje kod Micro:BIT-a, razvijen je rubni konektor koji služi za razvoj dodatnih kontrolera. Jedan koji ćemo sigurno češće viđati u školskim projektima je driver za motore. Takvi driveri gotovo obavezno imaju vlastito napajanje te time motori nisu ovisni o miliamperima koje može pružiti Micro:BIT.
Ovaj Kitronikov driver može upogoniti 2 DC motora te radi na napajanju od 4,5 V do 6 V. Njegov rubni konektor opskrbit će Micro:BIT sa 3 V napona kako bi sam Micro:BIT mogao raditi i time je idealan za razvoj jednostavnijih autića na baterije.
Driver potražite na adresi
http://bit.ly/mbdriver
Najbolje od svega je što s Micro:BIT mikrokontrolerom možete početi eksperimentirati a da ga uopće ne posjedujete. Posjetite Web adresu http://microbit.org/code/ te odaberite jedan od online razvojnih apleta za Micro:bit i počnite programirati. Kada otkrijete kako je to lagano uz npr. Microsoftov Block Editor, poželjet ćete si nabaviti jedan Micro:BIT.
Arduino
Arduino je open source hardver, što znači da je njegova shema dostupna svakome na uvid i svatko ga može proizvesti na nekoliko načina. Arduino postoji u različitim verzijama te tako u njemu možete pronaći različite mikrokontrolere kao što su Intel® Curie, ATtiny85, ATmega168V, ATmega328P, ATmega32U4, ATmega2560, SAMD21 Cortex-M0+, ATSAMD21G18, ATSAM3X8E, AR9331 Linux ili SAMD21 Cortex-M0+ 32bit ARM MCU. S obzirom na veliki broj mikrokontrolera koji se koristi kod Arduina, gotovo je nemoguće napisati njegove specifikacije u općem obliku.
Najpopularniji je Arduino UNO koji je doživio nekoliko verzija, a koristi ATmega328P mikrokontroler te radi na 16 MHz, ima 32 kB Flash memorije i 2 kB RAM-a te 14 digitalnih ulazno-izlaznih pinova i 6 pinova za ulaz analognih podataka. Od 14 digitalnih ulazno-izlaznih pinova, njih 6 obično mogu biti izlazi za analogne uređaje jer mogu slati impulse. Označeni su tildom (~). UNO radi na napajanju od 5 V kroz USB ili se može napajati posebno preko napajanja od 7 do 12 V. Svaki ulazno-izlazni pin može podržavati struju jačine do 20 mA, dok pin sa 3,3 V izlaznim naponom može imati jakost struje do 50 mA. Ukupni apsolutni maksimum je 200 mA pa, ako vam treba 20 mA na pinovima, istovremeno možete koristiti samo njih 10 kako bi Arduino nastavio njegov životni vijek.
Postoji i Arduino Yun LininoOS koji osim mikrokontrolera ima i mikroprocesor takta 400 MHz te 16 MB Flash memorije od kojih Linino OS zauzme 9 MB te vam ostaje 7 MB za aplikacije. I naravno, ima 64 MB DDR2 RAM-a.
Kako smo spomenuli, Arduino je open source hardver, no ipak postoje njegovi originali koji se mogu kupiti na stranicama https://store.arduino.cc
U Hrvatskoj se domaći klon Croduino, može nabaviti na stranicama https://e-radionica.com ili original potražite na https://www.chipoteka.hr/
Arduino je tako poseban zbog toga što je već dugo na tržištu, a razvio se u mnoge varijante zato što je jednostavan za programiranje, za razliku od npr. Raspberry Pi-ja koji ima operativni sustav pa se već tu polako stvari počinju komplicirati želite li štogod isprogramirati.
Za Arduino postoji veliki broj projekata online koje možete pogledati, skinuti programski kôd, te pokrenuti na vlastitom Arduinu i iz toga puno naučiti.
Inače Arduino možete kupiti i u varijanti kao samostalni čip. Taj čip uz pomoć drugog, složenog Arduina na pločici možete isprogramirati, a postoje i specijalni programatori samo za programiranje takvih čipova. Time možete znatno uštedjeti pri izradi konkretnog projekta.
Arduino Micro
Arduino Micro manji je od Arduina Uno i ima ATmega32U4 kontroler te 20 digitalnih ulazno/izlaznih pinova, od kojih se njih 7 mogu koristiti kao PWM izlazi te njih 12 kao analogni ulazni pinovi. Ima 16 MHz oscilatorski kristal, mikro USB priključak, ICSP i tipke za resetiranje. Jednostavno ga spojite na računalo s mikro USB kabelom da biste ga programirali. Ovo navodimo jer postoje inačice koje su još manje i nemaju USB te im je potreban dodatak kako bi ga mogli spojiti na računalo i programirati ga. Ili ga programirati možete kroz neku drugu Arduino pločicu.
Micro je zgodan i zbog toga što ima nožice, te ga možete upiknuti direktno u razvojnu pločicu za protipiranje te ste time izbjegli ponekad dosadno lemljenje komponenti. Treba li vam još manji, lako ćete pronaći i takve nano verzije Arduina pogodne za izradu ručnog sata ili sličnih nosivih komponenti.
Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 koristi ATmega2560 čip s 256 KB Flash memorije te ima 54 digitalna ulazno izlazna pina te 16 analognih ulaza rezolucije 10 bita, što ga čini pogodnim za najveće prijekte. Iako ga je moguće napajati putem USB kabla s računala, kao i manje Arduino modele, preoručljivo je napajati ga sa eksternim napajanjem koje može biti od 7 do 20 V. Najstabilniji je na napajanju od 12 V, no provjereno radi i na 4,8 V.
Za one koji su se zainteresirali saznati više o ovome čipu preporučljivo je pogledati njegovu službenu dokumentaciju na linku http://bit.ly/mega2560 dok o samoj Arduino Mega pločici saznajte više na linku http://bit.ly/boardmega2560
Raspberry Pi
RPi je kroz godine doživio dosta nadogradnji i njegov hardver postajao je dosta jak. Od prvog modela Raspberry Pi A sa samo 256 MB RAM-a i procesorom ARM1176JZF-S na taktu od 700 MHz došao je do svoje treće generacije sa 1 GB RAM memorije te četverojezgrenim procesorom Cortex-A52 64-bitne arhitekture.
Opremljen je s 40 pinova od kojih 27 mogu biti ulazno-izlazni pinovi. Kroz svaki može proći struja maksimalne snage 18 mA, no preporučeno je da ne prolazi više od 8 mA dok je apsolutni maksimum za kompletni projekt jakost do 50 mA.
Ono što bi vam trebalo biti bitno kod odabira verzije koju želite koristiti za projekt je naravno napajanje tj. potrošnja struje, te spominjana ograničenja po pinu.
Glavna prednost je što ima WiFi, Bluetooth, LAN, Audio, USB te HDMI konektore, kako bi se to reklo – „Out of the box“.
C.H.I.P.
S cijenom od 9 USD ovo je najjeftinije računalo trenutno. Ima Allwiner R8 procesor na taku od 1 GHz, Bluetooth 4.0 i WiFi. Integrirano je 512 MB RAM-a te 4 GB FLASH pohrane za specijalnu Linux distribuciju baziranu na Debianu koja je sposobna pokrenuti Word i Excel te slične aplikacije. Nema HDMI ili VGA nego se koristi konverter za njih ili ga spajate putem kompozitnog video izlaza, no možete raditi i bez monitora ukoliko vam treba za operacije s njegovih 8 GPIO pinova. Podržani su PWM, UART te I2C protokol.
Particle Photon
Photon slovi kao mala pločica za prototipiranje. Opremljena je WiFi-jem koji pogoni Broadcom BCM43362 čip te ARM Cortex M3 procesorom.
Kad je konfigurirana za Wi-Fi komunikaciju, pločica je dostupa preko interneta kroz moćno Web razvojno sučelje kopatibilno s Arduino pločicama. Dolazi sa pet analognih i osam digitalnih pinova za spajanje raznih senzora i uređaja.
Dostupni su i shieldovi za komunikaciju s motorima, relejima i drugim senzorima iz Arduino spektra.
Mediatek Linkit One
Ovaj SOC omogućit će vam brzi razvoj IoT projekata jer podržava GSM, GPRS, Bluetooth 2.1 i 4.0 te SD kartice do 32 GB te ima podršku za MP3/AAC audio. Kompatibilna je s mnogim Arduino shieldovima zbog sličnog rasporeda PIN-ova, te se može programirati u Arduino IDE razvojnom okruženju. Opremljena je MT2502A mikrokontrolerom i ARM7EJ-S procesorom na 260 MHz te ima više RAM-a od Arduina.
Tessel
Tesel 2 dobra je pločica za veće projekte jer je pokreće MediaTek MT7620n procesor takta 580 MHz koji je potpomognut Atmel SAMD21 koprocesorom na 48 MHz. Zbog takve opreme može upravljati I/O pinova u realnom vremenu. Postoje senzori i drugi doadaci koji se direktno spajaju preko ugrađenih konektora, a 64 MB RAM-a bit će dovoljno za kompleksniji kod. Programira se u JavaScriptu i Nodeu, a WiFi i Ethernet su integrirani na pločicu.
Adafruit Flora
Ukoliko želite napraviti nosivi gadget, poput ručnog sata, GPS-a, osvijetliti haljinu ili frizuru RGB LED-icama ili slično, ovo je pločica za vas. Bazirana je na ATmel Mega32u4 mikrokontroleru koji se koriste u Arduino Mega te Leonardo pločicama. Pločica se može napajati baterijama od 3,5 V do 9 V. Dostupni su razni dodaci dizajnirani na okruglim pločicama kako biste je mogli laše nadograditi do željene funkcionalnosti.
LightBlue Been
Ovo je Arduino kompatibilan mikrokontroler sa ugrađenim Bluetooth Low Energy, RGB ledicom, temperaturnim senzorom i akcelerometrom. Dolazi s baterijom veličine kovanice što ju čini pogodnom za nosive gadgete.
Može se upariti s Andoid ili iOS uređajima. Želite li je programirati s MAC ili Windows računala uz pomoć Bluetooth Low Energy za povezivanje, na raspolaganju imate BeanLoader za programiranje. Opremljena je ATmega328p mikrokontrolerom te ima 8 digitalnih i 2 analogna pina, 4 PWM pina i I2C port.
Udoo Neo
Udoo Neo je računalo sastavljeno od Arduino kontrolera i Raspberry Pi-ja. Ima ugrađena akcelerometar, WiFi i Bluetooth modul. Na njega možete instalirati Android Lolipop ili varijantu Debiana UDOObuntu te Node.js, Python ili Java razvojne okoline. Na pločici se nalazi i Micro HDMI konektor za povezivanje s monitorom a kroz isti konektor dobivate i audio.
Intel Edison
Ovo je pločica certificirana od Microsofta, AWS-a i IBM-a za Cloud povezivanje. Opremljena je dvojezgrenim procesorom te mikrokontrolerom za najnaprednije projekte. Ima integrirani WiFi, Bluetooth 4.0, 1 GB RAM te 4 GB FLASH. Dolazi u dvije varijente. Jedna je kompatibilna s Arduinom za lakše prototipiranje, a druga je manja, za primjenu u malim projektima (slika gore). Arduino verzija ima 20 digitalnih i 6 analognih pinova, 4 PWM izlaza, jedan UART i jedan I2C pin. Pogoni ga Linux distribucija nazvana Yocto.
ESP8266
ESP8266 pločica najčešće se koristi kao WiFi modul za Arduino, no ona je opremljena sa vlastitim mikrokontrolerom te je u potpunosti sposobna za TCP/IP komunikaciju. Može poslužiti Web stranicu od 96 Kb što smo i pokazali u jednom ranijem izdanju časopisa VIDI. Osim toga ima dva digitalna 3,3 V pina koje možete programski kontrolirati, što je dovoljno za recimo dva releja koja pale ili gase dvije žarulje. Zbog svojih mogućnosti, veličine, niske potrošnje i cijene, malo fali kako bismo je proglasili „kraljicom“ IoT-a.
Arduino Yun R5
Arduino Yun R5 hibridna je Arduino pločica koja ima ugrađen LAN te WiFi za komunikaciju s okolišem. Hibridna je zato što osim mikrokontrolera ima ugrađen i Atheros AR9331 procesor te je sposobna pokrenuti Linino OS baziran na Linuxu i OpenWrt-u. Naravno dobit ćete samo USB-A port, micro-SD karticu te 20 digitalnih ulazno- izlaznih pinova (od kojih su 7 PWM izlazi te 12 analognih ulazno-izlaznih pinova). U verziji 5 na pločicu su dodana još 4 pina. 2 za USB signal te za GP6 i GPIO13 pinove. Voltaža na AREF (analogReference) je sada 5 volti umjesto dosadašnje 3,3 V.
Parallella
Ova moćna pločica ima dva procesora i čak 18 jezgri u svojoj prvoj verziji. Moguće je da naredne verzije dobiju još poneku jezgru. Radi se o RISC procesoru sa 16 jezgri te primarnom procesoru ARM A9 s dvije jezgre te ima 48 pinova. Time slovi za najaču pločicu po wattu potrošene energije. Ima gigabitni ethernet, 1 GB RAM memorije te HDMI, a pogni je Linux. Cijena joj počinje od 99 USD. Svojom procesorkom snagom bit će dostatna za najzahtjevnije IoT projekte.
