Az mbed platformot az ARM tervezi és folyamatosan támogatja. Az alapvető mbed fejlesztőkártya alapja egy NXP LPC178, amely integrálja az ARM Cortex-M3 MCU magot, illetve olyan interfészeket tartalmaz, mint az Ethernet, USB, CAN, SPI és I2C. Negyvenkivezetéses DIP modulként elérhető, a kártya mérete 54 mm×26 mm, és elektromos ellátását USB csatlakozón keresztül is biztosítani lehet. Perifériás interfészek tekintetében a modul önmagában nem nyújt túl sokat, vagy inkább semmit.
Alapjában véve ez egy processzor, amely USB interfésszel csatlakoztatható PC-hez. Az mbed szerint a fejlesztők tudatos döntésének köszönhető, hogy a kártya esetében egy rendszerelemről beszélhetünk, és nem egy mindent magában foglaló platformról, amelyen valamennyi periféria megtalálható az adott árszinten.
Minimális készlet hitelkártyaméretben
A gondolatmenet a következő: adott egy határtalan fejlesztési terület, azonban a felhasználó csak egyetlen megoldásra törekszik; illetve soha nem jön létre olyan platform, amelyen a megfelelő alkatrészek és perifériák állnak rendelkezésre. Az összes elemet tartalmazó platformoknak formai korlátaik is vannak. Ha egy fejlesztő akkora terméket szeretne létrehozni, mint egy hitelkártya, nehézségei adódnak a túlméretezett kártyával, amely minden szükségtelen alkotóelemet és perifériát tartalmaz. Az a döntés született tehát, hogy minimális készlet álljon rendelkezésre, így a felhasználó csak azokat az elemeket adja hozzá, amelyek a prototípusához feltétlenül szükségesek.
Mindez szépen vezeti fel az új mbed fejlesztőkártyát, amelynek mérete szinte megegyezik egy hitelkártya méretével, és amelyet kifejezetten az LPC1768 Cortex-M3 processzorral való használatra szántak. Az új fejlesztőkártyát úgy tervezték, hogy a lehető legnagyobb számú elektronikai kísérletet és projektet tegye lehetővé, de mindezt úgy, hogy szigorúan csak a kártya területét foglalja el. Bár rendelkezik két húszkivezetéses dupla csatlakozósorral az mbed jumpervezetékekhez, ez egy olyan platform, amely alapvetően a következőket tartalmazza: 128×32 képpontos grafikus LCD kijelző vezérlőjét, egy háromtengelyes gyorsulásmérőt a mozgásvezérléshez, hőmérséklet-érzékelőt, ZigBee vagy Wi-Fi csatlakozót a vezeték nélküli csatlakozásokhoz, Ethernet és USB csatlakozókat, illetve hangszóró- és I/O audiocsatlakozókat.
Fejlesztőkártya csatlakoztathatósága
Az mbed szerint az új kártya nyújtotta élmény a csatlakoztathatóság, amely közelebb hozza az úgynevezett Internet-of-Thins (IoT) elemeket. Jelenleg mindenki a „dolgok internetjéről” beszél. Ez egy általános megfogalmazás, ahol a fizikai tárgyak vagy eszközök – otthoni berendezések, orvosi eszközök vagy éppen az izzók is – rendelkeznek kommunikációs képességekkel, lehetővé téve az adatok továbbítását webalapú alkalmazások segítségével. A platformot beépített Ethernet és USB csatlakozókkal látták el, amelyek USB Flash meghajtókhoz vagy 3G modemhez csatlakozhatnak, illetve rendelkezik xbee csatlakozóval, amely kiszolgálhat ZigBee, Wi-Fi és Bluetooth modulokat.
A csatlakoztatási lehetőségeken felül a kártyát hőmérséklet- és gyorsulásmérő szenzorral, szervo-motorvezérléssel (PWM), PWM vezérelt LED-ekkel, hangkártyával, grafikus LCD vezérlővel, továbbá potenciométerekkel és gombokkal szerelték fel. Tehát a kísérleteknek, amelyeket a felhasználók megvalósíthatnak, csak a képzeletük szab határt. Természetesen, mint minden más kártya esetében, ez is csak nagyon kevés esetben felel meg egy tényleges prototípus követelményeinek, de a kártya kétsoros kivezetései lehetővé teszik további elemek csatlakoztatását.
USB modemkönyvtár
Az új és izgalmas mbed alkalmazás, amely már most elérhető, lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy az mbed mikrovezérlőt mobil hálózathoz csatlakoztassák egy USB 3G modem segítségével, továbbá kihasználják az Internet-of-Thing lehetőségeit. Az mbed mostanában jelentette be egy könyvtár közzétételét, amely a Vodafone USB modemhez használható, és amelyet a mbed.org fejlesztői oldalról lehet letölteni.
A programeljárások gyűjteménye a Vodafone-nal együttműködve került kifejlesztésre. A mbed bétateszterek, illetve az új mbed fejlesztőkártyával való folyamatos munka lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy egyszerűen csak csatlakoztassák az mbed modult és az USB modemet, így létrehozva egy teljesen működőképes fejlesztési platformot. Az mbed szeretné létrehozni ugyanezt az USB modemkönyvtárat az Egyesült Államokban is, de ott más szolgáltatóval.
Az alkalmazás kibővíti a hálózati képességeket, amelyeket a NXP LPC1768 is támogat, így lefedi az Ethernet, Wi-Fi és 3G kapcsolatokat; az mbed ezáltal alkalmas M2M (machine to machine) prototípus-készítésre, illetve használható az IoT alkalmazásokhoz, függetlenül attól, hogy milyen internetcsatlakozás áll rendelkezésre. Az elérhető funkcionalitás: sms-küldés és -fogadás, TCP/IP csatlakozóinterfész, NTP kliens, HTTP kliens, webcsatlakozás-kliens, továbbá támogatja az egyéb protokollokat is. A könyvtár ugyanazokat a hálózati architektúrákat alkalmazza, mint az mbed Wi-Fi és Ethernet könyvtárak, így az egyes átviteli típusok közötti váltás ugyanolyan egyszerű lehet, mint a kód néhány sorának megváltoztatása. Az Internet-of-Things elemekkel kapcsolatos további ötleteket tartalmaz az itt elérhető videó.
Eszközök a felhőben
Végül pár szóval említsük meg az mbed fejlesztőeszközöket is. Az mbed fejlesztői környezet talán legérdekesebb eleme az, hogy az összes eszköz felhőalapú, amely azt jelenti, hogy a felhasználók a kódokat egy online integrált fejlesztői környezetben írják (IDE), amely Windows, Linux vagy Mac OS X platformon is fut. Az mbed fordító lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy a programot C++ nyelven írja, majd lefordítsa és letöltse olyan formátumban, amely az NXP LPC1768-on is fut anélkül, hogy programot kellene telepítenie, mivel ez a fordítóprogram online elérhető. Az online program az ARM RealView fordítómotort használja; ez tiszta és hatékony kódokat hoz létre, amelyeket kereskedelmi termékekben is fel lehet használni. A meglévő ARM alkalmazáskód és az alkalmazott szoftver átvihető az mbed mikrovezérlőre, és az mbed eszköz együtt is használható más professzionális eszközökkel.
Az mbed mikrovezérlőkkel kapcsolatos támogatás a www.mbed.org oldalon található, ahol a felhasználók saját programjaikat is eltárolhatják. Az mbed oldalon blogokat, fórumokat, felhasználók által támogatott programkönyvtárakat és egyéb fejlesztési erőforrásokat (például C/C++SDK) találunk, amelyek nagyban hozzájárulhatnak a perifériák programozásához; továbbá számos egyéb könyvtárat és kódmintát, amelyet az mbed közösség tett közzé.
További olvasnivaló |
Az mbed platformmal kapcsolatos kézikönyv, illetve a Rob Toulson által az angliai Ruskin Egyetemen tartott előadások jegyzetei megtalálhatók a http://goo.gl/C4WP4, illetve a http://goo.gl/cCqsP oldalon. |
