Nové vývojové prostředí, dvě nové desky, nové logo, nové Arduino

V tomto díle seriálu o kitu Arduino si představíme novinky, které představili tvůrci Arduina v posledních týdnech. Kromě nedávno zmiňované nové verze Ethernet shieldu totiž přišly i další novinky.

Nový design

Většina hardwarových kitů, které na trhu seženete v cenových relacích Arduina, vám přijde v antistatickém sáčku. Některé možná i s letákem. Málokterý výrobce řeší nějak výrazněji design svých kitů. Donedávna tomu tak bylo i s Arduinem. S příchodem nové verze desky se to však změnilo a Arduino nyní dělá čest designérské tradici země svého původu.

Výrobce Arduina spojil síly s turínským designérským studiem ToDo, které se postaralo o novou vizuální koncepci. Arduino se tak dočkalo nového loga, redesignu stránek i obchodu a nového balení – v krabičkách, s letákem a samolepkami.

Možná to skalním elektronikům může připadat zbytečné, ale právě takové detaily dokáží ovlivnit dojem, jakým výrobek působí. U Arduina jednoznačně pomohly.

Hardware

S novým grafickým stylem byly představeny i dvě nové desky, či lépe řečeno vylepšené modely již existujících.

Arduino Uno

První nová deska vychází z posledního modelu, Duemilanove, a nese název Uno. Základem je opět procesor ATMega328P s 32kB Flash. V něm je ale nová verze bootloaderu – je menší o 1.5kB (zbývá tedy víc paměti pro uživatelské aplikace) a rychlejší (namísto 57.6k je použita přenosová rychlost 115k). Změny se dočkalo i připojení k USB – namísto pomalu zastarávajícího čipsetu FTDI bylo použito řešení se softwarovou implementací USB protokolu v procesoru ATMega8U2 (založené na knihovně LUFA). Arduino též získalo vlastní VID (Vendor ID). Pokud budete připojovat nové desky k počítači s Windows, budete muset nainstalovat ovladač CDC (pouze .inf soubor).

Výhoda USB připojení řešeného softwarově je v tom, že lze případně implementaci změnit a naprogramovat ji např. tak, že Arduino se bude hlásit jako USB joystick, klávesnice, myš… Nové řešení bez čipu FTDI přineslo potřebu samostatného regulátoru napětí 3.3V. V předchozích verzích se o generování napětí 3.3V staral čip FTDI, schopný dodat až 50mA. Na desce Uno je regulátor samostatný. Ten je nyní schopen dodávat proud až 150mA, takže by některá složitější zapojení, využívající 3.3V logiku a zařízení, měla fungovat bez problémů a „neshazovat“ celé Arduino, jako tomu bylo u předchozí verze, kdy se dostupných 50mA snadno vyčerpalo.

Pokud budete zkoumat obě desky podrobněji, zjistíte, že se 16MHz krystal přestěhoval k ATMega8U2 – to kvůli přesnému časování, které USB protokol vyžaduje. U vlastního procesoru ATMega328 je použit pouze keramický rezonátor, který není tak přesný, ale jak dodávají tvůrci: Pokud potřebujete přesné časování, nepoužívejte Arduino.

V neposlední řadě má celý kit nyní CE i FCC certifikaci (tj. prošel testy na elektromagnetické emise).

Přes všechny změny zůstalo Arduino Uno kompatibilní s předchozími modely, a to jak softwarově, tak hardwarově, a Uno by mělo fungovat se všemi shieldy stejně jako předchozí Duemilanove.

Arduino Mega 2560

Pro aplikace, kde je 32kB, 14 digitálních vývodů a šest analogových vstupů málo, je tu Arduino Mega 2560 – nástupce předchozí verze Mega 1280. Jak už název napovídá, hlavním rysem je použití procesoru ATMega2560, který obsahuje rovných 256kB Flash a 8kB RAM. Arduino Mega rozšiřuje standardní Arduino o tři sériové porty, I2C port a nabízí rovných 54 digitálních vývodů a 16 analogových vstupů.

Vzhledem k určitým omezením použitého kompilátoru GCC je zatím možné překládat pouze aplikace o maximální velikosti 128kB, ale podle tvůrců se na řešení pracuje.

Kromě vývodů navíc (a pochopitelně jiného procesoru) jsou desky Mega kompatibilní s obyčejným Arduinem, lze na ně použít stejné shieldy a neliší se ani v okolní „bižuterii“ – tedy je použito stejné řešení USB komunikace atd.

Software

Inovace se dočkalo i vlastní vývojové prostředí Arduina. Po verzi 19, která přinesla úpravy spojené s novým Ethernet shieldem, nové knihovny a nové uspořádání demonstračních příkladů přišla verze 20, s novým logem a podporou pro výše zmíněné nové desky Uno a Mega2560. Aktuální verzí je verze 0021, která opravuje některé chyby předchozí verze. (Aktuální verze IDE je dostupná nyní i pro 64bitový Linux.)

Co tedy tyto tři nové verze, vydané během jednoho měsíce, přinesly? Kromě podpory nových desek a opravy několika chyb byly i některé možnosti přidány.

Nově je v Arduinu knihovna pro práci s řetězci, nabízející funkce, známé ze standardní Clib, či knihovna pro komunikaci přes rozhraní SPI. Přepracována byla i ethernetová knihovna, aby byla kompatibilní s novou verzí Ethernet shieldu.

Nové Arduino nepřináší žádnou revoluci, jen sympatický evoluční vývoj, který zachovává zpětnou kompatibilitu v největší možné míře. Možný problém mohou mít s novými deskami výrobci klonů, a to především kvůli vlastnímu USB VID. Potěšující je podpora 64bitových OS pro IDE a další drobná vylepšení.