Сравнение Arduino с WiFi-контроллером SC120

Платы Arduino

Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования .

Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки (IDE) для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Аппаратная часть представляет собой набор смонтированных печатных плат, продающихся как официальным производителем, так и сторонними производителями. Полностью открытая архитектура системы позволяет свободно копировать или дополнять линейку продукции Arduino.

Arduino программируется через USB без использования программаторов.

Arduino может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.

Внешний вид Arduino Pro Mini и WiFi-контроллера SC120

Существует множество плат Arduino, которые отличаются форм-фактором, используемыми контроллерами, количеством выводов, периферией. Также существует большое количество плат расширения (shield) для плат Arduino .

Преимущества плат Arduino

1. Низкая стоимость – платы Arduino относительно дешевы по сравнению с другими платформами. Самая недорогая версия модуля Arduino может быть собрана в ручную, а некоторые даже готовые модули стоят меньше 10 долларов.
2. Кросс-платформенность – программное обеспечение Arduino работает под ОС Windows, Macintosh OSX и Linux. Большинство микроконтроллеров ограничивается ОС Windows.
3. Простая и понятная среда программирования – среда Arduino IDE подходит как для начинающих пользователей, так и для опытных. Arduino IDE основана на среде программирования Processing, что очень удобно для преподавателей, так как студенты работающие с данной средой будут знакомы и с Arduino.
4. Язык Arduino - это видоизмененный C++, а это означает следующее: для тех кто владеет "плюсами" Arduino будет освоить очень легко, а если же вы не владеете С++, Arduino позволит освоить его.
5. Огромное количество бесплатно распространяемых программных кодов (библиотек) и алгоритмов.
6. Комплектующие. На данный момент существуют тысячи периферийных устройств и датчиков подключаемых к Arduino, начиная от простых кнопок, заканчивая ЖК экранами.

WiFi-модуль SC120

Смаконт. Внешний вид WiFi-модуля SC120

Программируемый логический модуль SC120 предназначен для сбора информации от внешних цифровых и аналоговых устройств и датчиков, а также для управления внешними цифровыми и аналоговыми устройствами и исполнительными механизмами.

Модуль SC120 имеет возможность работы, как в автономном режиме, так и под управлением внешним сервером в режиме реального времени по WiFi–сети.

Модуль SC120 выполнен в виде печатной платы небольшого размера, на которой предусмотрена установка штыревой вилки типа PLS с шагом 2,54мм. Благодаря данному форм-фактору, модуль с легкостью может быть использован совместно с макетной платой для проектирования (Breadboard), позволяющей собирать проекты без пайки.

Управление модулем (считывание или изменение состояния выходов, флагов, переменных, таймеров, будильников и т.д.) производится по WiFi-сети прямыми HTTP-запросами с различными параметрами, определяющими действие, которое нужно выполнить.

Смаконт. Назначение выводов WiFi-контроллера SC120

Преимущества WiFi-модуля SC120

1. Компактные размеры модуля (встраивание в корпус уже имеющейся электроники или установка в труднодоступных местах).
2. На модуле установлен PIC-контроллер и WiFi -радиомодуль ESP8266, который используется только для связи контроллера и сервера.
3. Два режима работы по WiFi-сети: отдельная точка доступа; клиент локальной сети (возможность подключения нескольких модулей к одной локальной сети).
4. Для конфигурирования модуля SC120 не требуется знания языков программирования, необходимо только логическое мышление. После конфигурирования, модуль SC120 сразу готов к работе.
5. Работа в автономном режиме в соответствии с внутренними алгоритмами работы.
6. Поддержка работы в составе систем умного дома «ioBroker» и «MajorDomo» (при конфигурировании задается IP-адрес и номер порта системы).
7. Встроенные часы реального времени (день недели, час, минута, секунда). Возможность синхронизации встроенных часов реального времени через интернет (синхронизация осуществляется при включении питания, затем один раз в сутки).
8. Шестнадцать обработчиков событий (сценариев работы) для организации внутренних алгоритмов работы. Запуск каждого сценария может происходить по логической комбинации из нескольких условий и событий.
9. Гибкая настройка входов и выходов.
10. Все выходы могут параллельно работать как логические (напряжение 0…3,3В, ток до 20мА), так и в режиме выхода с открытым коллектором (напряжение до 50В, ток до 300мА), с защитными диодами для коммутации индуктивной нагрузкой (двигатели, приводы клапанов). Один выход может работать как выход с открытым коллектором с напряжением до 50В и рабочим током до 600мА.
11. Модуль поддерживает устройства и датчики подключаемые к Arduino.
12. Для контроллеров SC120 разработаны программные продукты, облегчающих работу с ними.

Заключение

1. Модули SC120 не являются полноценной заменой таких плат как Arduino Pro Mini. Они предназначены для уменьшения трудозатрат на разработку специфичных устройств.
2. Создание и отладка программного обеспечения для плат Arduino требует знания языка программирования и может занять длительное время, в то время как задание алгоритма работы для модуля SC120 занимает значительно значительно меньше времени.
3. При написании программы для Arduino требуется знания структуры и работы контроллеров, которые используются на плате Arduino. Для работы с модулями SC120 в этом нет необходимости.
4. При написании программы для Arduino требуются знания работы периферийных устройств и датчиков. Например: для работы с WiFi -радиомодулем ESP8266 требуется знание AT-команд и порядок их использования; для работы с сервоприводами, со светодиодными лентами ws2812b/ws6812, ШИМ, ФИМ требуется знания формирования сигналов управления. В контроллере SC120 работа устройствами и датчиками реализована аппаратно. Пользователю остается только определить тип входов/выходов для работы с тем или иным устройством.
5. Часто, начинающие пользователи Arduino, в своих разработках используют сторонние библиотеки для работы с периферийными устройствами. Нередко библиотеки содержат ошибки и часто конфликтуют между собой. Безусловно, для творческих людей не будет проблемой найти и исправить ошибки (разобраться в чужом коде), но есть и те, кто не желает так глубоко погружаться в изучение программирования.