Otros “Arduinos” y clones

por | 15 mayo, 2016

Además de los productos oficiales de Arduino vistos, existen otros productos compatibles con Arduino, ya sean placas para programar con el mismo entorno de programación (o uno similar usando el mismo lenguaje) o copias de las placas. En el mercado del open hardware los fabricantes están trabajando por entrar en el negocio que inició Arduino con Atmel. Otros fabricantes de microcontroladores como Intel y MicroChip han sacado sus propias placas con el mismo concepto que arduino.

Principales fabricantes de microcontroladores:

Alianza de Arduino.cc con Adafruit

Tras la escisión producida dentro de Arduino, arduino.cc se une con Adafruit https://www.adafruit.com/ para frabricar las placas de arduino.cc, pero Adafruit también diseña sus propias placas y dispositivos compatibles con Arduino https://www.adafruit.com/categories/815, teniendo elementos destacables como:

Adafruit Trinket es una placa basada en el MCU Atmel ATtiny85 cuya principal ventaja es su pequeño tamaño y bajo consumo. Tiene 8K de memoria flash y 5 I/O pins, incluyendo entradas analógicas y salidas PWM. Hay dos versiones del Trinket, una de 3V y otra de 5V, ambas funcionan igual pero usan voltajes de lógicos de operación. El de 3 V es adecuado para sensores y dispositivos para operar con sensores y dispositivos de 3V o cuando se va a alimentar con una batería LiPo, en este caso la frecuencia de trabajo es de 8MHz. Trinket no tiene puerto serie para hacer debug, por lo que no funcionará el monitor serie.

Como usar trinket: https://learn.adafruit.com/introducing-trinket. Trinket al no ser 100% compatible con el IDE de Arduino necesita unas pequeñas modificaciones: https://learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-setup/overview.

Todos los dispositivos son compatibles con Arduino y poseen un USB bootloader que permite conectarlos directamente al ordenador y programarlos como Arduino. En algunos casos es necesario hacer unos pequeños cambios en el IDE de Arduino para funcionar.

SourceCode Bootloader: https://github.com/adafruit/Adafruit-Trinket-Gemma-Bootloader

Chipkit de Microchip

Microchip ha decidido mover las piezas del tablero y avanzar sobre el mercado de Arduino. Con una plataforma de código abierto compatible con el hardware y el software de Arduino, Microchip ingresa al mercado con placas basadas en microcontroladores de 32bits PIC32 totalmente compatibles en hardware y entorno de desarrollo con Arduino.

El chipKIT uC32 es una placa de desarrollo que es equvalente a la placa Arduino Uno, y cuenta con una MCU PIC32MX340F512 512 KB de memoria de programa Flash y 32 KB de RAM, con dos buses I2C, SPI y UART. Se programa con Multi-Platform Integrated Development Environment (MPIDE) http://chipkit.net/started/ o con el IDE de Arduino + core chipkit http://chipkit.net/wiki/index.php?title=ChipKIT_core

Una alternativa a la placa Arduino Mega, el chipKIT Max32 ™, es una placa de desarrollo que cuenta con 512 KB de memoria de programa Flash y RAM de 128 KB, con USB, CAN y Ethernet, así como 5 buses I2C, 4 SPI , y 6 periféricos UART.

Web para desarrollares de chipkit: http://chipkit.net/

Comparación Entre chipKIT 32 y Arduino Estándar:

chipKIT Uno32 chipKIT Max32 Arduino Uno Arduino Mega
Hardware Open Source
Software Open Source
Velocidad de Reloj 80MHz 80MHz 20MHz 16MHz
Memoria Interna 128k 512k 32k 256k
RAM 16k 128k 2k 8k
Programable con IDE alternativa
E/S Digitales 28 (5 PWM) 58 (5 PWM) 14 (6 PWM) 54 (14 PWM)
E/S Análogas 12 16 6 16
E/S de Comunicaciones 4 8 2 10
RTCC Interno N/A N/A
Ethernet Interno N/A N/A N/A
USB 2 Interno N/A USB 2.0 OTG Controller N/A N/A
Controladores Can N/A 2 N/A N/A
Temporizadores Internos 16/32-bit 16/32-bit 8/16-bit 8/16-bit
Comparadores 2 2 1 1
I2C 2x 5x 1x 1x
SPI 2x 2x 1x 1x
UART 2x con IrDA 6x con IrDA 1x 4x

Intel

Intel también ha entrado en el mercado de las placas compatibles Arduino con el Intel Galileo, Edison y Curie

Galileo http://arduino.cc/en/ArduinoCertified/IntelGalileo es un placa basada en el microcontrolador de Intel Quark SoC X1000 un núcleo, un hilo, compatible con la arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) del procesador Intel®Pentium®, que funciona a velocidades de hasta 400 MHz, compatible con el sistema de pines de Arduino. También es compatible con el IDE de Arduino.

Compatible con una amplia gama de interfaces de E/S estándar de la industria, como la ranura de tamaño completo mini-PCI Express, el puerto Ethernet de 100 Mb, la ranura de microSD, el puerto host USB y el puerto cliente USB. DDR3 de 256 MB, SRAM integrada de 512 kb, memoria NOR Flash de 8 MB y EEPROM de 8 kb de serie en placa; además, admite una tarjeta microSD de hasta 32 GB.

MCU Intel Galileo datasheet: https://communities.intel.com/docs/DOC-21835

Intel Edison http://www.intel.la/content/www/xl/es/do-it-yourself/edison.html es realmente un modulo de ordenador que corre un sistema operativo, realmente es una alternativa a Raspberry Pi que a Arduino. Más información en https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_Edison

Intel Curie http://www.intel.com/content/www/us/en/wearables/wearable-soc.html es el nuevo microcontrolador de intel que se integra en la nueva placa Arduino 101 https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoard101

Microcontroller Intel Curie
Operating Voltage 3.3V (5V tolerant I/O)
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limit) 7-20V
Digital I/O Pins 14 (of which 4 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins 4
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 20 mA
Flash Memory 196 kB
SRAM 24 kB
Clock Speed 32MHz
Features Bluetooth LE, 6-axis accelerometer/gyro
Length 68.6 mm
Width 53.4 mm

Mediatek

Mediatek, fabricante de procesadores y SoC de móviles también se apunta a la creación de una plataforma para desarrolladores: MediaTek Labs enfocada en ofrecer herramientas a los desarrolladores para la creación de dispositivos wearables y soluciones dentro del Internet de las Cosas: http://home.labs.mediatek.com/

Lanzamiento de la plataforma de desarrollo: http://www.xataka.com/wearables/mediatek-lanza-su-plataforma-para-el-desarrollo-des-wearables-y-de-la-internet-de-las-cosas

MediaTek ha decidido actualizar LinkIt https://labs.mediatek.com/site/global/developer_tools/overview/index.gsp con dos nuevos kits de desarrollo de hardware (HDK), dotados de nuevas y actualizadas especificaciones, un tamaño más compacto, una gran variedad de opciones de programación, pero lo más interesante es que se añade la compatibilidad para Arduino. Plataforma Smart 7688 y Smart 7688 Duo, creadas específicamente para el desarrollo de dispositivos y aplicaciones WiFi para su uso dentro del Internet de las Cosas.

Ambos HDK operan bajo OpenWrt Linux, poseen un SoC MediaTek MT7688AN a 580 MHz, 128 MB en RAM, 32 MB de almacenamiento (ampliable) y WiFi 802.11 b/g/n sobre los 2.4 GHz. La principal diferencia entre ambas plataformas, es que la LinkIt Smart 7688 Duo añade un MCU Atmel ATmega32U4 para compatibilidad con Arduino, que la hace compatible con una gran cantidad de periféricos.

Características:https://labs.mediatek.com/site/global/developer_tools/mediatek_linkit_smart_7688/hdk_intro/index.gsp

Plataforma de desarrollo:

Más información en: http://www.xataka.com/makers/el-soporte-a-arduino-se-estrena-en-la-plataforma-de-desarrollo-linkit-de-mediatek

Ambas plataformas son compatibles con más de 2000 paquetes de software para funciones adicionales, como aplicaciones nativas en C/C++, desarrollos web y aplicaciones móviles basadas en Python y Node.js, además de por supuesto el famoso Arduino IDE sólo para la plataforma Duo.

Para comprar:

La plataforma funciona sobre OpenWrt Linux y facilita a los desarrolladores crear productos avanzados con Wi-Fi. Mediatek vende el kit de desarrollo de hardware (HDK) para usarlo, pero su interés es vender el chip para que lo incorporemos en nuestros desarrollos.

  • el LinkIt Smart 7688, que incluye una unidad de microprocesador (MPU) basado en el sistema en un chip (SOC) de MediaTek MT7688AN
  • el LinkIt Smart 7688 Duo que incluye MPU y una unidad de microcontrolador, es compatible con Arduino.

OJO: No son 100% código abierto.

Mediatek también tiene una placa de desarrollo con MCU y compatible con Arduino Linkit One.

El MediaTek Cloud Sandbox, una nube de servicios para los dispositivos de mediatek: https://mcs.mediatek.com/

Proyecto de smart home con linkit one: https://www.hackster.io/iddi/home-smart-home-ab15ed

Otras placas compatibles con Arduino

Hay otros muchos sistemas compatibles con Arduino en el mercado, lo más importante es que conociendo Arduino, luego es sencillo pasar a estas plataformas y su programación es similar a hacerlo con un Arduino.

Todos los fabricantes de microcontroladores han sacado sus plataformas de prototipado para entrar en el mercado que inició Arduino.

netduino. Microcontrolador programable con .NET. Netduino es una placa de desarrollo open source, que utiliza el .net Micro Framework como runtime por lo que puede ser programado mediante el IDE Visual C# (C-Sharp) Express Edition. En cuanto a hardware cuenta con un microcontrolador ATMEL ARM de 32 bits corriendo a 120 MHz y es compatible con la mayoría de los Shields de Arduino: http://netduino.com/

seeedunio, un clon de Arduino UNO: http://www.seeedstudio.com/depot/Seeeduino-V42-p-2517.html

Waspmote de Libellium. es un dispositivo diseñado para crear redes inalámbricas de sensores con unos requerimientos bastantes específicos y destinados a ser desplegados en un escenario real. Este se trata de una versión profesional.  Waspmote y Arduino utilizan el mismo entorno de desarrollo y el código que podamos desarrollar para un Arduino lo podremos usar en este dispositivo, simplemente ajustando pequeñas cosas. http://www.libelium.com/products/waspmote/

Las placas Kinetis de Freescale: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=FREDEVPLA.

Software para programar basado en Eclipse: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=KDS_IDE

Placas Launchpad de Texas Instruments: http://www.ti.com/ww/en/launchpad/launchpad.html

Artículo sobre Launchpad como alternativa a Arduino: https://www.baldengineer.com/energia-and-msp430-arduino-alternative.html

Software para programar placas : http://energia.nu/

Atmel también fabrica sus propias placas de desarrollo llamadas Xplained: http://www.atmel.com/products/microcontrollers/avr/xplained.aspx que usan Atmel Studio para programarlas http://www.atmel.com/Microsite/atmel-studio/

ATmega328PB Xplained Mini http://www.atmel.com/tools/MEGA328PB-XMINI.aspx es una placa de valuación de Atmel con el mismo microcontrolador que el Arduino UNO.

SAM D21 Xplained Pro Evaluation Kit http://www.atmel.com/tools/ATSAMD21-XPRO.aspx con la MCU SAMD21J18A http://www.atmel.com/products/microcontrollers/arm/sam-d.aspx como el del Arduino Zero.

Cada día salen más fabricantes de HW compatible con Arduino con placas muy interesantes y que en función del proyecto a desarrollar pueden ser más interesantes que un Arduino. Y lo mejor es que el código es compatible con todos ellos.

Algunos ejemplos:

Artículo de Atmel con las 50 placas más interesantes del 2015, lo que demuestra la gran variedad de placas disponibles: http://blog.atmel.com/2015/12/16/rewind-50-of-the-best-boards-from-2015/

Recopilación de plataformas para aprender y construir: https://www.hackster.io/platforms

Hay una amplia variedad y podemos elegir el HW y SW en función de las necesidades de nuestro proyecto. Este curso pretende no sólo a capacitar al alumno en el uso de Arduino, sino en otras plataformas cambiado ya sea el entorno de programación o el HW a usar.

Pero no sólo los fabricantes de HW quieren entrar en el mercado, las empresas de software también quieren que los usuarios programen con sus lenguajes de programación las MCUs.

Y aun hay más… http://playground.arduino.cc/Main/SimilarBoards

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