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物联网风口下,Arduino已不再是业余爱好者的“玩具”

时间:2018-05-15 作者:Dylan McGrath 阅读:
虽然Arduino被全世界的业余爱好者、修补匠,以及第一次接触电子设计的年轻人们采用,它也成为了数以百计值得被关注甚至获得成功的企业基础...

在问世的15年之后,Arduino仍然被众多工程师认为是业余设计爱好者的“玩具”,尽管归功于物联网(IoT)的崛起,该平台已经被规模更大的商业项目采用。xxhEETC-电子工程专辑

“我认为在围绕着Arduino的市场上,仍然存在很大的误解;”Arduino首席营销官Sander Arts表示:“有很多人认为这个东西有闪闪发亮的LED,你也可以做一个Arduino自动喂鱼器,而在此同时,也有很多人用它来打造能改变世界的各种东西,特别是在IoT领域。”
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Sander ArtsxxhEETC-电子工程专辑

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Arts指出,虽然Arduino被全世界的业余爱好者、修补匠,以及第一次接触电子设计的年轻人们采用,它也成为了数以百计值得被关注甚至获得成功的企业基础,例如Pebble Watch还有几乎所有的3D打印机、无人机等等。xxhEETC-电子工程专辑

Arduino在物联网风潮中大获成功,是因为其易用性、相对较低廉的价格,以及拥有庞大的生态系统支持──这些都是非常重要的因素,特别是对于那些硬件经验有限的人来说。
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*Arduino Nano开发板
(来源:Arduino)*xxhEETC-电子工程专辑

有一些迹象显示,Arduino在大规模商业项目中的成长动能在近几年似乎有衰退迹象,主要是因为两大事件的发生:其一是Arduino创办人之间在几年前的决裂,对Arduino品牌造成伤害,也导致使用者社群的动乱;其二是英特尔(Intel)决定停止发展x86 Arduino平台,而该平台与大多数采用8位或32位微控制器的Arduino开发板相较,可提供更高性能。xxhEETC-电子工程专辑

PCB组装服务业者Screaming Circuits首席技术官Duane Benson表示,在Arduino分裂之前,该公司的工厂就已经接到越来越多兼容Arduino的设计;他指出,Arduino的分裂事件──因该公司创办人之一与其他四位决裂,导致Arduino的产品与授权业务闹双胞──尽管在2016年获得解决,这场混乱还是让不少Arduino设计案受到影响。
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Duane BensonxxhEETC-电子工程专辑

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而Benson也表示,英特尔决定停止支持旗下Arduino产品,包括Joule、Galileo、Edison以及Arduino 101,也在市场上留下了一个缺口。“当英特尔有一些Arduino产品时,市场对于采用该类产品有更多兴趣,因为处理性能更强大;”他指出:“但那些产品没了之后,我们只能回去看那些不那么强大的东西。”xxhEETC-电子工程专辑

不过Arts等人也表示,采用Arduino的产品从未如此充实,大部份是因为物联网(IoT);它们指出,对大多数的物联网产品来说,大多数Arduino开发板所采用的8位AVR或32位Arm微控制器性能已经非常足够。xxhEETC-电子工程专辑

庞大的生态系统xxhEETC-电子工程专辑

虽然并未透露Arduino的销售数字,但Arts估计市场上有数以百万计的Arduino开发板;此外还有同样数以百万计、采用相同硬件但不是由该公司出售的分身;他指出,Arduino的官网arduino.cc,一年有3,000万个造访人次,每个月的浏览量达到2,300万次,都是该平台拥有高人气的证据。xxhEETC-电子工程专辑

而尽管未提及具体数字,Arts表示有“数量惊人”的使用者也正在采用该公司新的Arduino Create在线平台;该平台能让创客/自造者(makers)与专业开发者撰写程序代码、取得所需内容、配置电路板并分享自己的开发项目。xxhEETC-电子工程专辑

“那些不只能让人们点亮LED;”Arts表示:“当你打造物联网装置,以及认真思考要超越设计原型、打造终极产品时,你需要的是围绕云端与软件的专业服务。”他指出,物联网崛起,以及许多有志创业者、研发组织打造原型产品的渴望,都是Arduino开发板与工具所实现。xxhEETC-电子工程专辑

Arts指出:“人们进入市场的门坎越来越低,有越来越多人──包括硬件与软件开发者──涌向Arduino;此外人们打造东西也变得越来越容易,因为能加入拥有3,000万开发者的庞大社群,开发工具也能让你超快让产品上市。”xxhEETC-电子工程专辑

有许多设计案最终是从Arduino转移至其他解决方案,例如ASIC或客制化电路板,以取得更高性能或是更好的外观;但Microchip的资深工程师、非营利组织MyMentorTree首席创意官Bob Martin表示,较新、尺寸较小的Arduino开发板如Arduino MKR、Arduino Pro Mini与Arduino Nano,都更适合支持中阶量产产品。xxhEETC-电子工程专辑

此外Martin也指出,例如Atmel Studio等产品(现隶属于Microchip旗下),能让使用者将Arduino程序代码基底导入更强大的开发环境,支持包括源代码等级除错等功能。
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Limor FriedxxhEETC-电子工程专辑

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是工程师也是总部位于纽约的开源硬件开发商Adafruit Industrie创办人Limor Fried,在透过电子邮件接受EE Times访问时表示,她的公司在过去几年已经看到革命性的改变,有许多大规模商业开发案是使用具备更具吸引力外观的Arduino开发板,例如Adafruit Feather。
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*Adafruit Feather开发板
(来源:Adafruit Industrie)*xxhEETC-电子工程专辑

Fried指出:“现在每一个产品都需要无线技术或是物联网连结性,还有电池管理,这是Feather的设计目的之一;同时还要维持Arduino IDE的兼容性,以及对嵌入式Python语言的支持。”xxhEETC-电子工程专辑

不必从零开始xxhEETC-电子工程专辑

MyMentorTree的Martin表示,物联网的崛起,加上有更多人了解利用Arduino来打造产品不必从零开始,可以将程序代码基底转移到例如Atmel Studio等更专业的IDE;将之与Arduino的MKR等占位面积较小的平台搭配,就是一个适合工业化产品的选项。
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Bob MartinxxhEETC-电子工程专辑

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“我的工作有一部份就是让人们知道,若是要进入更专业的领域不需要从头开始;”Martin表示:“它的软件与硬件都是很严谨的,也变得越来越实用,我们只要继续用就对了。”xxhEETC-电子工程专辑

Martin常常巡回参加Maker Faire与其他类似活动,推广Arduino在开发商业产品上的价值;他坦承,为了在易用性上的权衡,Arduino开发案可能会在性能上有所限制,但他也强调,设计案能轻松转移,甚至是使用客制化电路板、或是超越Arduino IDE的功能。xxhEETC-电子工程专辑

“有许多人透过Arduino呈现他们的设计点子,因为该平台能让他们快速实作,”Martin表示:“他们不必担心所有那些驱动整个电路的繁杂事项,这是真正让该平台成功的因素;而当你需要进入更专业的环境,可能会发现需要做一点点调整,但不必从头开始。你可以检视原始码,依特定需求来做调整。”xxhEETC-电子工程专辑

展望未来,Adafruit的Fried表示,未来将会看到Arduino之外、更多采用衍生Python程序语言如例如MicroPython或CircuitPython的硬件平台:“为什么?其中一个原因是,微控制器不但价格低廉,而且功能强大。”xxhEETC-电子工程专辑

她指出:“我们不必再被迫采用8位16MHz芯片,同样的价位我们可以选择72 MHz Arm Cortex M4核心;额外的处理性能可以被用来加速开发并避免令人沮丧的除错过程。如例外处理(exceptions)、内存管理、文本解析支持、连网链接库、型别弹性(type-flexibility)等等高阶编程功能,让Python成为物联网产品的理想选择。”xxhEETC-电子工程专辑

编译:Judith ChengxxhEETC-电子工程专辑

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载xxhEETC-电子工程专辑

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Dylan McGrath
EE Times美国版执行编辑。Dylan McGrath是EE Times的执行编辑。 Dylan在电子和半导体行业拥有20多年的报道经验,专注于消费电子、晶圆代工、EDA、可编程逻辑、存储器和其他专业领域。
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