Arduino: un progetto open-source tutto italiano


Arduino Logo

Ne avevamo già parlato all'interno dell'articolo sui system-on-a-chip e, come promesso, eccomi qui finalmente a parlare, in maniera molto più dettagliata, di questo fantastico prodotto tutto italiano.

Già, perché se pensavate che non fossimo più capaci di produrre qualcosa di buono nel campo dell'alta tecnologia, vi sbagliavate di grosso! I "responsabili" del progetto Arduino, ora estesosi in tutto il mondo nelle sue forme più disparate, sono stati diversi studenti dell'Interaction Design Institute, una scuola per post-laureati con sede ad Ivrea, nel lontano 2005.
Infatti, proprio in questa famosa cittadina piemontese citata dal Carducci, vi è tuttora un bar chiamato "Arduino" in ricordo di "Arduino d'Ivrea": re d'Italia nell'anno 1002. Cosi i creatori, frequentatori abituali di questo locale, decisero di dare lo stesso nome al loro progetto, ancora del tutto inconsapevoli della notorietà che avrebbero acquistato negli anni successivi.

Il team è attualmente composto da David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis e Massimo Banzi, ma fu soltanto quest'ultimo, chiamato anche Mr. Arduino, che ebbe la necessità e l'intenzione di creare una piattaforma di prototipazione (adibita quindi alla creazione di prototipi) che fosse: utilizzabile all'interno del suo istituto e che, soprattutto, fosse la più economica in commercio.
Infatti, le alternative proposte dal commercio, prima di Arduino, erano piuttosto inaccessibili per via dei costi piuttosto alti.

Perché Open-Source?


Arduino Open Source

Cosi, una volta ideata e prodotta la prima scheda Arduino, Banzi pubblicò in rete il suo progetto rendendolo completamente open-source e dando la possibilità a chiunque di costruirsene una da se. 
Anche oggi, infatti, ad ogni modello di Arduino, si ha la relativa scheda hardware cosicché chiunque voglia prodursene uno può farlo. 
Si ha anche la possibilità di produrre le proprie schede a scopo commerciale, sempre però che abbiano un nome differente dall'originale, come espresso nelle condizioni del copyleft con cui questo prodotto viene rilasciato.

Com'è fatto un Arduino?


Scheda Arduino UNO

Abbiamo già spiegato nell'articolo precedente, bene o male, cosa vi è installato su questi SoC. La stessa cosa vale per Arduino dove, principalmente, troviamo saldati su di esso un processore, un interfaccia usb per lo scaricamento dello sketch (programma) e per l'alimentazione della scheda, un adattatore in corrente continua a 9 volt, un regolatore di tensione e diversi PIN digitali ed analogici collegati alle porte I/O per il collegamento solder-less (senza saldature) dei componenti che saranno aggiunti durante la creazione di un qualsiasi progetto.
Il processore, come potete osservare dalla scritta su di esso, è prodotto dalla Atmel (azienda statunitense) e i modelli installati su queste schede variano per ogni modello di Arduino.

In che linguaggio viene programmato il microcontrollore?


Arduino IDE

Il microcontrollore viene programmato nella maggior parte dei modelli di Arduino, come vi dicevo prima, attraverso la porta USB utilizzando l'IDE (Ambiente di Sviluppo) scritto in Java e derivato dall'IDE del "Processing" che viene fornito, ovviamente direi, dai produttori stessi. Il linguaggio di programmazione con la quale si possono scrivere i programmi è il Wiring: un linguaggio derivato da C/C++ molto semplice per permettere di scrivere codice anche ai meno esperti in programmazione.

Quanti e quali sono i modelli di Arduino?

I modelli di Arduino, oltre che essere cambiati nel tempo, sono aumentati nel numero. Da quando producevano soltanto un tipo di scheda, nemmeno tanto performante come quella di oggi, sono arrivati a produrre un bel numero di schede, per la precisione 24 comprese le vecchie versioni!
Ce ne sono di tutti i tipi: da quella standard come l'arduino UNO fino ad arrivare al Lilypad Arduino: un tipo di scheda sottile solo 9mm a forma di fiore, ed ecco il perché del nome, adibito alla creazione di progetti wearable (indossabili).
Qui trovate una lista degli "Arduini" e di seguito un riassunto delle schede più note:
  • Arduino UNO - Programmabile via USB. Il classico Arduino molto versatile ed adatto a moltissimi scopi.
  • Arduino Mega - Programmabile via USB. Una versione di Arduino dal fattore simile all'UNO ma con un controllore decisamente più potente, con un numero maggiore di PIN I/O ecc. 
  • Arduino Serial - Programmabile via porta seriale. Una versione di Arduino un po' datata che comunicava attraverso porta seriale.
  • Arduino Nano - Programmabile via Mini-b USB. Un tipo di Arduino utilizzato per sviluppi di tecnologie portatili.
  • LilyPad Arduino - Programmabile via USB attraverso un adattatore. Un tipo di Arduino Utilizzato nello sviluppo di tecnologie wearable.
Infine, per rendere queste schede ancora più versatili, esistono gli Shield.

Cosa sono gli Arduino Shields?


Arduino Ethernet Shield

La parola shield, in italiano, saprete sicuramente che significa scudo ed effettivamente, un Arduino Shield, è una specie di scudo che si collega attraverso i PIN della scheda a mo' di torre.
Esistono diversi tipi di shield e, alcuni di questi, possono dare ad Arduino la possibilità di collegarsi ad una rete Ethernet, WiFi, GSM o ancora di controllare motori, encoder e molto altro.

Quali sono le applicazioni di questo prodotto?

Praticamente infinite. Vanno dalla domotica alla creazione dei prodotti più disparati e, proprio a testimonianza di questo, voglio concludere l'articolo mostrandovi dei video di alcuni degli utenti che hanno costruito cose praticamente impensabili.



Author: Cerquone Giacomo