Perspectives sur l'évolution d'Arduino

Note de l'éditeur :la plate-forme Arduino a pris de l'importance pour la construction de prototypes rapides qui combinent la carte de base avec son vaste éventail de boucliers supplémentaires et son écosystème de support. Dans cette interview avec notre publication sœur, EE Times Europe, le PDG d'Arduino, Fabio Violante, offre son point de vue sur Arduino et les tendances de l'industrie associées.

Arduino est une plate-forme électronique open source basée sur un système de gestion matérielle et logicielle simplifié. Probablement la marque italienne la plus connue dans le monde numérique, Arduino est devenue une icône pour ses cartes open source pionnières.

Avec Arduino, il est possible, de manière extrêmement rapide, de développer des dispositifs qui intègrent non seulement des composants électroniques classiques mais aussi des capteurs, des servomécanismes et des dispositifs de communication. Arduino brise donc les barrières à l'entrée que le monde de l'électronique a connues avec les technologies de l'information et ouvre un univers de possibilités au monde des fabricants modernes qui aiment expérimenter et prototyper des appareils électroniques à des prix économiquement avantageux.

Arduino Uno est arrivé en 2005. La technologie par excellence en Italie est devenu l'un des piliers du mouvement maker. Beaucoup de choses ont changé ces dernières années, et le meilleur moyen de mieux connaître Arduino est d'interviewer son PDG, Fabio Violante.

Fabio Violante, PDG @ Arduino

EE Times Europe :j'ai grandi avec Arduino. Je l'ai vu prendre vie, grandir, grandir beaucoup. J'ai vu l'émergence de startups avec Arduino comme élément de base de leurs prototypes. Et maintenant, il a une énorme communauté, potentiellement la plus grande. Qu'est-ce qu'Arduino essaie d'atteindre ?

Fabio Violante :C'est toujours formidable d'entendre que les gens ont grandi avec Arduino, et nous sommes ravis de voir que nos produits continuent d'être largement utilisés comme plate-forme de prototypage pour les startups qui deviennent des entreprises prospères à part entière. Arduino compte désormais plus de 30 millions de membres actifs de la communauté, dont beaucoup recherchent la simplicité qui a rendu Arduino si populaire sur le marché du matériel, à intégrer dans les applications IoT – en gros, simplifier le processus de conception d'appareils connectés dans l'IoT. Par conséquent, nous concentrons beaucoup d'efforts sur le cloud Arduino IoT pour faciliter le développement d'applications low-code, c'est-à-dire, dans le vrai style Arduino, permettre aux utilisateurs de développer rapidement et facilement leurs applications. Par exemple, nous avons récemment annoncé une prise en charge améliorée de LoRaWan sur notre cloud. Il s'agit d'un bond en avant par rapport aux solutions existantes où la plupart du travail pour transformer les données des capteurs en paquets est effectué manuellement par les développeurs.

Le dernier Arduino Portenta vise à donner une plus grande impulsion sur le marché industriel. Les soi-disant « fabricants industriels » sont en train de naître. Quels avantages cette carte va offrir au marché industriel, et quelles en sont les principales applications ? Quels pourraient être les défis de conception ?

Très souvent, les « fabricants industriels » ont besoin de composants de qualité industrielle :la qualité, la longévité du produit et la plage de température industrielle sont primordiales. C'est la raison pour laquelle nous avons conçu la famille Portenta pour répondre à ces critères. Avec l'aide de partenaires sélectionnés comme STMicroelectronics pour le Portenta H7, nous avons pu créer non seulement un produit fiable, mais aussi le module à base de microcontrôleur dual-core le plus puissant du marché avec une faible consommation d'énergie. De plus, en standardisant sur deux connecteurs haute densité (situés en bas du module), nous visons à ouvrir une grande opportunité pour les partenaires, les bureaux d'études et l'écosystème de développer un certain nombre d'applications verticales en utilisant nos modules comme « cerveau ». " dans leurs appareils. Plus de puissance de calcul à la périphérie signifie des applications plus sophistiquées, y compris le traitement du signal, l'apprentissage automatique pour la maintenance prédictive et les tâches de vision simples, etc.

Nous avons de nombreuses cartes basées sur MCU. Arduino basé sur FPGA pourrait être une nouvelle voie avec MKR Vidor 4000. Existe-t-il une raison particulière de choisir un microcontrôleur au lieu d'un FPGA comme cœur de la carte ?

Historiquement, Arduino a été construit autour de microcontrôleurs - nous les vivons et les respirons, mais comme vous l'avez souligné, les FPGA sont une technologie très prometteuse qui n'est probablement jamais devenue courante dans notre communauté en raison de la complexité du développement et de l'assemblage.

Notre objectif avec le Vidor était double :construire une carte accessible multicœur sur laquelle le FPGA peut être considéré comme un « périphérique infiniment flexible » et, plus important encore, créer un outil pour simplifier l'utilisation des FPGA par des ingénieurs et des fabricants moins sophistiqués.

Le développement de l'outil, malheureusement, a pris plus de temps que prévu, avec plusieurs itérations de prototypage nécessaires pour obtenir la bonne convivialité. Nous sommes convaincus que nous avons presque résolu le défi de la convivialité et que nous publierons l'outil plus tard cette année, initialement en tant que version bêta qui sera suivie d'une disponibilité générale lorsque nos utilisateurs confirmeront si nous l'avons "craqué".

Figure 1 :Arduino MKR Vidor 4000

Figure 2 :Arduino Portenta

Comment avez-vous conçu le shield Arduino en particulier ? Sa forme pourrait être remplacée par le MKR.

La réponse est très simple :nous avons égaré les connecteurs par accident, ce qui empêchait les gens d'utiliser facilement la carte sur des maquettes, mais nous avions déjà fabriqué un énorme lot de cartes. Plus important encore, je voudrais souligner que l'objectif de la carte Arduino UNO était d'utiliser le moins de pièces nécessaires pour faire quelque chose d'utile, contrairement aux cartes de développement de l'époque qui avaient tendance à être grandes, chères, pleines de pièces et très compliqué. Afin de rendre la carte extensible, nous avons eu cette idée de modules empilables qui seraient faciles à brancher même pour un débutant. La combinaison Arduino + Shield a permis à de nombreuses personnes de créer des applications assez rapidement. Cela a créé un écosystème de centaines de fabricants. Le nom "Bouclier" a été inventé en plaisantant par David Cuartielles à partir du fait qu'Arduino était le premier roi d'Italie en l'an 1000, donc ces modules seraient les boucliers du roi.

Lorsque le nombre de broches Uno est devenu un facteur limitant, nous avons introduit un connecteur supplémentaire sur le facteur de forme Due/Mega et c'est toujours une solution très répandue. Comme les contraintes de taille sont devenues une considération importante, beaucoup de nos utilisateurs ont demandé un facteur de forme plus petit. Nous avons sorti la famille MKR qui est plus compacte et introduit le concept de modules de communication intégrés.

Avec le facteur de forme Portenta, nous évoluons depuis le MKR en ajoutant deux connecteurs haute densité. Ceux-ci faciliteront l'utilisation dans les applications industrielles où la carte doit être utilisée comme module, en hébergeant jusqu'à 160 broches pour faciliter une multitude d'interfaces pour l'utilisateur.

Quels sont les programmes pour Arduino IDE ?

Alors que nous nous engageons à maintenir et à améliorer l'IDE Java Arduino traditionnel, nous avons récemment commencé le développement d'un environnement plus avancé appelé Arduino Pro IDE. Au fil des années, de nombreux utilisateurs ont manifesté leur désir de disposer de fonctionnalités d'édition avancées telles que l'auto-complétion du code et des capacités de débogage. Le nouveau Pro IDE est maintenant disponible et peut être téléchargé et testé alpha à partir du site Web arduino.cc.

En écoutant les commentaires des utilisateurs, nous avons créé un outil CLI qui implémente toutes les fonctions "backend" de l'IDE Arduino, afin que les gens puissent utiliser l'éditeur de leur choix tout en générant sans effort les mêmes exécutables que l'IDE officiel.

Il existe également une version en ligne de l'IDE (create.arduino.cc) disponible pour les personnes qui aiment développer dans le cloud. Il s'est déjà avéré très populaire et a connu un grand succès avec plus de 1,3 million d'utilisateurs à ce jour.