In onze werkplaats gebruiken we graag de Arduino Nano. Maar tegelijk hebben we een brede voorraad van verschillende boards en microprocessors opgebouwd.

Wanneer zou je welk type gebruiken? Wanneer is open source voor ons belangrijk, en wat is dat eigenlijk?

Wat is een microprocessor

Microprocessors, dat zijn kleine chips op onze boards waar onze programma code wordt uitgevoerd. Ik noem dat ook wel het brein. Bij de Arduino Nano boards die wij gebruiken bevat deze microprocessor alle rekenkracht, werkgeheugen en programma opslag.

System-on-a-chip

Soms bevat deze chip méér dan alleen een processor. Wanneer de chip alle belangrijkste circuits bevat om een heel systeem te laten draaien – dan noemen we dit een system-on-a-chip ofwel SoC. Afhankelijk van om welk soort systeem het gaat bevat zo’n chip dan ook de de usb drivers, grafische circuits en andere benodigde drivers, controllers en interfaces.

Dit gaat veel verder dan wat we bij onze Arduino zullen tegenkomen.

Bekende en onverwachte toepassingen

Ga zelf eens na welke soorten processors en boards je al bent tegen gekomen. Denk eens aan de Arduino, ESP, Raspberry Pi, Microbit, FPGA, GPU, intel chips, … welke ken je nog meer?

Overleg eens met elkaar om verschillende toepassingen van microprocessors te vergelijken. Denk ook eens aan de mobiele telefoon, laptop, PLC, mainframe, …? Vergeet niet de stofzuiger robot en allerlei semi-slimme apparaten waarbij het vanzelfsprekend is dat je er een microprocessor in zult aantreffen.

 

Verschillende soorten processors en single-board toepassingen

  • tonen van verschillende voorbeelden, arduino, Raspberry Pi, microbot,  PC/laptop, PLC, CNC en Robotica controllers, …

Stukje theorie over de Arduino voordat we beginnen:

Jullie hebben nu kennis gemaakt met de Arduino. De populaire Atmel chip op het bordje geeft je de mogelijkheden om tegen lage kosten al snel heel veel mogelijkheden te ontdekken van de microprocessor in het algemeen. Het hardware ontwerp van de Arduino is open source. Dit betekent in dit geval dat iedereen het ontwerp kan gebruiken, namaken, uitbreiden. Je ziet daarom nu veel verschillende clones en variaties, die soms voor ontzettend lage prijs worden aangeboden.

De Arduino met officieel logo zijn door betere productie en controles wel duurder dan de clones. Bij een professionele toepassing kies je liever voor goede kwaliteit. Maar de goedkope clones mogen gewoon worden toegepast.

Soms is niet-open source handiger. De lessenserie van Junior IOT is bijvoorbeeld niet open-source, mensen moeten een goede afspraak maken om deze te mogen gebruiken – op de site staan dan de afspraken. Dit helpt Junior IOT om deze lessen verder te ontwikkelen.

Met of zonder open source zie je bij een populair ontwerp als de Arduino al snel variaties ontstaan. Op deze foto heb ik een aantal prints op mijn tafel liggen. Van links naar rechts, van boven naar beneden:

    • Lora32u4 (Lora) met accu laad circuit, Arduino Uno remake met micro USB, Arduino UNO remake met mini USB, Arduino UNO (remake?)
    • Sodaq One (Lora), Arduino micro clone, Arduino nano clone, Digispark variant, Digispark variant, vermoedelijk een ESP variant met scherm
    • Sodaq Explorer (Lora), ESP D1 variatie op de Arduino Uno, Wemos D1, een ESP variant met accu aansluiting

Het Arduino platform heeft inmiddels een enorm sterke naam. Inmiddels geven ze ook een certificaat uit: Arduino Fundamentals certification. Voor jullie willen we een aantal (optionele) onderdelen toevoegen aan deze lessenserie om de vaardigheden aan te leren voor dit certificaat. Het certificaat halen kost zo’n €30, wat je dan zelf betaalt. Het hoort niet bij je school resultaat, en het is je eigen keuze om hier aandacht aan te besteden. Tip: het kan je eventueel een extra cijfer opleveren.