Logo Archiduino

Archiduino, il controller compatibile con Arduino Leonardo

Il progetto Archimede è nato per fornire a tecnici e hobbisti un controller modulare altamente versatile, facile da programmare, pronto all’uso e installabile in qualsiasi quadro elettrico grazie al suo case predisposto per montaggio su barra standard DIN.

Archiduino - Controller modulare programmabile 100% software compatibile con Arduino Leonardo

Archiduino – Controller modulare programmabile 100% software compatibile con Arduino Leonardo

Abbiamo dichiarato in passato che la piattaforma Archimede è stata progettata anche per consentire l’utilizzo di CPU diverse dall’ARM Cortex M4 (montato di default), e oggi siamo lieti di darvi la dimostrazione pratica di questo punto di forza: abbiamo infatti creato Archiduino, un controller con tutte le qualità di Archimede ma con una CPU AVR ATmega32U4, 100% software compatibile con Arduino Leonardo.

Perché Archiduino

Il nome Archiduino è – come facilmente intuibile – l’unione fra le parole Archimede e Arduino. Non si tratta ovviamente di una sola unione di vocaboli ma anche, e soprattutto, di tecnologia. Logo ArchiduinoSfruttando la versatilità della piattaforma Archimede vi abbiamo implementato la CPU AVR ATmega32U4 a 16 Mhz in modo da venire incontro alle esigenze di coloro che hanno già sviluppato applicazioni nel diffusissimo ambiente Arduino e nel quale si sentono a proprio agio.

Abbiamo così creato un sistema che dispone di un ambiente di sviluppo svincolato dalla pur valida e affidabile accoppiata Windows / .net MicroFramework, creando un controller programmabile con la versatilità hardware e la modularità tipiche di Archimede ma con la CPU programmabile secondo lo standard Arduino.

 

Che cosa offre Archiduino in più rispetto ad Arduino Leonardo?

Il valore aggiunto di Archiduino è costituito dalla molteplicità di moduli di interfaccia I/O e condizionamento segnale, a sua disposizione, che possono essere montati contemporaneamente. Il sistema è stato progettato per essere inserito in un contenitore modulare per barra DIN (6 moduli), soluzione che permette di passare dalla fase di sviluppo del software all’utilizzo finale sul campo con una semplicità e una rapidità non riscontrabili in altre piattaforme programmabili.

La compattezza e la modularità di Archiduino sono apprezzabili fin dalla realizzazione dei progetti più semplici. Immaginiamo ad esempio di dover affrontare la costruzione di un elementare sistema di home/building automation dotato di caratteristiche base che richiedono due uscite a relé, due ingressi digitali optoisolati, una porta seriale RS232 per comunicare con altro hardware e un display LCD con pulsantiera di controllo a quattro tasti. Supponiamo inoltre che il nostro progetto, una volta realizzato, necessiti di essere installato in un quadro elettrico a norma.

A questo punto dobbiamo scegliere la nostra piattaforma ideale per sviluppare il progetto, tenendo appunto conto che abbiamo uno spazio limitato per il montaggio in un quadro a norma, abbiamo la necessità di contenere i costi e non vogliamo precludere eventuali successive implementazioni ed espansioni.

Archiduino - Vista superiore nel contenitore DIN

Archiduino – Vista superiore nel contenitore DIN

Un rapido sguardo alla tabella sottostante ci consentirà di rilevare facilmente che, usando Archiduino nella versione Plus Kit (che comprende già il box DIN, il display LCD e una serie di ingressi e uscite), i servizi necessari al progetto sono già disponibili e quindi non richiedono costi aggiuntivi. Inoltre, nessuno dei moduli richiesti dal progetto ha la necessità di essere montato esternamente alla piastra base, consentendo quindi di realizzare il progetto con caratteristiche dimensionali certe e conformi agli standard. In più, la buona disponibilità di socket di espansione lascia molto spazio per ulteriori moduli che potrebbero essere necessari con successivi ampliamenti del progetto, di fatto annullando la necessità di sostituire in futuro il quadro elettrico o di variare drasticamente il layout delle schede.

Necessità Archiduino Plus Kit
Arduino Leonardo
n. 2 uscite a relé 1 di serie + 1 modulo interno Shield 2 relé esterno
n. 2 ingressi optoisolati Di serie Shield Opto esterno
n. 1 porta RS232 1 modulo interno Shield RS232 esterno
n. 1 display LCD Di serie Shield esterno
DIN rail mount Di serie Modulo esterno

La scelta di Archiduino Plus Kit a questo punto è quasi scontata, considerando che l’insieme di componenti necessari alla realizzazione del progetto esemplificato ha un costo finale persino inferiore al complesso di shields necessari per l’uso di Arduino. Inoltre con Archiduino non limitiamo l’espandibilità del progetto: il suo layout permetterà di aggiungere in futuro altri moduli senza influire sulle dimensioni del box e senza dover sostituire la scheda base o le connessioni. Perché con Archiduino:

1) si inserisce il modulo,
2) si connette il terminale di cablaggio corrispondente,
3) il sistema è pronto per essere programmato e usato.

Semplice, no?

E per il software? Come abbiamo detto Archiduino è programmabile con Arduino IDE ed è compatibile al 100% con l’enorme volume di esempi e librerie software realizzati per Arduino e disponibili sul web (vedere più avanti per i link alle principali repository).

Specifiche tecniche di Archiduino

SPECIFICA VALORE
Contenitore 6 moduli da barra DIN
Dimensioni WxLxH 102 x 88 x 66 mm
Connettori Estraibili passo 5mm
Processore AVR ATmega32U4 16 MHz
Flash Totale/Disponibile 32K/28K
Ram Disponibile 2,5K
EEprom interna 1K
Bus supportati RS232, RS485, SPI, 1-Wire, Ethernet
I/O digitali generici 26
Ingressi analogici 14 @10bit
Real Time Clock DS1337 (batteria opzionale)
EEprom esterna 2K (64K opzionale)
UART (COM) 1 (115200 kbaud max)
SPI 1
I2C bus 1
PWM 7
1-Wire software
SD card opzionale
USB Micro USB tipo B
Display LCD e tastiera predisposta
Linguaggi di programmazione  C++
Tensione di alimentazione 12 VDC

Che cosa possiamo fare con Archiduino?

Con Archiduino possiamo spaziare in svariati campi di applicazione, quali:

  • Didattica
  • Domotica
  • Automazione
  • Acquisizione e registrazione dati
  • Sistemi di allarme
  • Sistemi di controllo accessi/presenze
  • Robotica didattica
Archiduino nel box DIN 6 moduli

Archiduino nel box DIN 6 moduli

La grande diffusione di Arduino ha invogliato sperimentatori e sviluppatori a realizzare progetti di qualsiasi tipo. Lo spirito dell’Open Software che anima la community di Arduino ha consentito la condivisione e la divulgazione di innumerevoli opere pronte all’uso o che possono servire d’ispirazione per lo sviluppo di nuovi progetti. Qui di seguito vi riportiamo i link a due delle principali web repository di questi progetti:

http://duino4projects.com/arduino-project-list/

http://www.electronicshub.org/arduino-project-ideas/

Sviluppi futuri

Stiamo sviluppando una libreria che permette di connettere uno o più Archiduino ad una scheda ARDUINO standard, tramite il connettore ICSP (bus SPI), per ampliare le risorse di ingresso e uscita (digitali e analogiche) senza che vengano occupati i connettori riservati agli shields.

Presto verrà messa a disposizione sul nostro sito.

Archiduino - Immagine 3D

Archiduino – Immagine 3D

Dettaglio della CPU di Archiduino durante la fase di test

Dettaglio della CPU di Archiduino durante la fase di test

Archiduino - Dettaglio pulsantiera e porta USB

Archiduino – Dettaglio pulsantiera e porta USB