رپورتاژ

همانطور که میدانید برد های آردوینو بسیار فراگیر شده اند زیرا مزایای فراوانی دارند که از جمله آن ها میتوان به قیمت مناسب برد های آردوینو و امکانات فراوان آن ها را نام برد. اما برد های Arduino علی رغم دارا بودن ویژگی های فراوان معایبی هم دارند که ما در اینجا به طور مفصل آن ها را مورد بحث و بررسی قرار خواهیم داد.

آردوینو چیست و چکار میکند؟

به طور خلاصه ، Arduino یک صفحه توسعه سخت افزار باز است که می تواند توسط مشروب فروشی ها ، علاقه مندان و سازندگان برای طراحی و ساخت دستگاه هایی که با دنیای واقعی تعامل دارند استفاده کند. سایت الکترونیک در زمینه آردوینو را میشناسید ؟ در حالی که آردوینو به نوع خاصی از طراحی هیئت مدیره اشاره دارد ، می توان از آن برای اشاره به شرکتی که اجرای خاصی از این تابلوها را تولید می کند نیز استفاده کرد .معمولاً برای توصیف جامعه پیرامون تابلوهای سازگار ساخته شده توسط افراد دیگر یا شرکتهایی که کار می کنند نیز استفاده می شود. به روشی مشابه.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اصول آردوینو، مقاله دوره آموزش آردوینو را مشاهده کنید.

 

چه چیزی آردوینو را تشکیل می دهد؟

آردوینوها شامل تعدادی قسمت و رابط مختلف در یک صفحه مدار واحد هستند. طراحی در طول سالها تغییر کرده است ، و برخی از تغییرات شامل قسمتهای دیگر نیز می باشد. اما در یک صفحه اصلی ، احتمالاً قطعات زیر را پیدا خواهید کرد:

 

تعدادی پین که برای اتصال با اجزای مختلفی که ممکن است بخواهید با Arduino استفاده کنید ، استفاده می شود. این پین ها در دو نوع وجود دارند:

پین های دیجیتالی ، که می تواند یک حالت واحد را بخواند و بنویسد ، روشن یا خاموش باشد. بیشتر آردوینوها دارای 14 پایه ورودی / خروجی دیجیتال هستند.

پین های آنالوگ ، که می توانند طیف وسیعی از مقادیر را بخوانند و برای کنترل دقیق تر ریز مفید هستند. اکثر آردوینوها شش عدد از این پایه های آنالوگ را دارند.

این پین ها در الگوی خاصی مرتب شده اند ، به طوری که اگر یک تخته الحاقی طراحی شده متناسب با آن خریداری کنید ، نوعاً "سپر" نامیده می شود ، باید به راحتی در اکثر دستگاه های سازگار با آردوینو جای گیرد.

 

یک اتصال برق که هم برای خود دستگاه تأمین برق می کند و هم ولتاژ پایینی را تأمین می کند که می تواند اجزای متصل مانند LED و سنسورهای مختلف را تأمین کند ، درصورتی که نیاز به انرژی آنها در حد پایین باشد. اتصال برق می تواند به یک آداپتور برق متناوب یا یک باتری کوچک متصل شود.

یک میکروکنترلر ، تراشه اصلی ، که به شما امکان می دهد Arduino را برنامه ریزی کنید تا بتواند دستورات را اجرا کند و براساس ورودی های مختلف تصمیم گیری کند. تراشه دقیقاً بسته به نوع آردوینو شما متفاوت است ، اما آنها به طور کلی کنترل کننده های Atmel هستند ، معمولاً ATmega8 ، ATmega168 ، ATmega328 ، ATmega1280 یا ATmega2560. تفاوت این تراشه ها بسیار ظریف است ، اما بزرگترین تفاوتی که یک مبتدی متوجه خواهد شد ، مقدار متفاوت حافظه داخلی است.

یک رابط سریال که در اکثر برد های جدید از طریق یک درگاه USB استاندارد پیاده سازی می شود. این اتصال به شما امکان می دهد از طریق رایانه با برد ارتباط برقرار کرده و همچنین برنامه های جدید را روی دستگاه بارگیری کنید. اغلب اوقات Arduinos می تواند از طریق پورت USB نیز تغذیه شود و نیازی به اتصال برق جداگانه نیست.

انواع مختلفی از اجزای کوچک ، مانند یک اسیلاتور و / یا یک تنظیم کننده ولتاژ ، که قابلیت های مهمی را به برد ارائه می دهند ، اگرچه معمولاً مستقیماً با اینها ارتباط برقرار نمی کنید. فقط بدانید که آنها آنجا هستند.

بررسی معایب برد آردوینو

مشکلات زیادی در مورد آردوینو وجود داشته است ، اما اکثر آنها همانطور که Joginder Yadav پیشنهاد کرده است ، مخصوص هیئت مدیره است و 32 بیت آردوینو دیو جدید دارای هسته قشر بازو M3 در هسته خود است و هم ADC و هم DAC بهتر دارند.

برخی از عمده ترین معایب آن عبارتند از:

• آردوینو از C / C ++ با چند پسوند کوچک مخصوص به خود استفاده می کند (با گمراهی "زبان آردوینو" که در واقع ++ C است). کتابخانه های آردوینو برای استفاده آسان بهینه شده اند ، اما کارایی محاسباتی ندارند.
• بسیاری از کتابخانه های آردوینو نیاز به رسیدگی به مواردی مانند اترنت ، zigbee ، ..... دارند که به خوبی بهینه سازی نشده اند و نیاز به پیشرفت زیادی دارند.
• اگرچه استفاده از آردوینو در سطح تجاری وجود داشته است ، اما رقابت با سخت افزار صنعتی بسیار دور است.
• زبان arudino در بسیاری از میکروکنترلرها منتقل شده است ، اما هنوز هم دانش کافی از arduino هرگز به شما مهارت سطح سخت افزاری مناسب را که به عنوان مهندس / علاقه مند تعبیه شده است ، مورد استفاده قرار نمی دهد.
• و سرانجام آردوینو میزان سخت افزاری شما را از بین می برد که شما را از عملکردهای بسیاری منع می کند.
• آردوینو از پیچیدگی زیادی محافظت می کند که برای شروع یک مزیت است ، اما بعداً شما را محدود می کند. همچنین درک چگونگی کار بعضی چیزها را دشوارتر می کند ، اما این اجتناب ناپذیر است.
• شما در حال حاضر به تعداد کمی MCU محدود هستید: آردوینو فقط در سری Atmel AVR و Atmel SAM به طور رسمی پشتیبانی می شود. پورت ها و سازگاری هایی با چند MCU دیگر مانند ESP8266 یا حتی سری nRF51 وجود دارد ، اما به نظر نمی رسد که کاملاً پشتیبانی شوند ، بنابراین به طور کلی شما به MCU های Atmel محدود می شوید.
• کتابخانه های آردوینو در بخشهای خاصی کارآمد نیستند و چرخه RAM و CPU را هدر می دهند (مثال: http://bleaklow.com/2012/02/29/why_im_ditching_the_arduino_software_platform.html).
• Arduino IDE بسیار محدود است و ویرایشگر کد واقعاً بدی است. اما با این وجود می توانید از ویرایشگر دیگری برای نوشتن کد خود استفاده کنید. من پیشنهاد می کنم از PlatformIO به عنوان یک زنجیره ابزار ساخت و هر ویرایشی که دوست دارید استفاده کنید (به عنوان مثال GitHub's Atom ، که به عنوان پشتیبانی بسیار خوبی برای Arduino).
• کتابخانه آردوینو بسیاری از تجهیزات جانبی MCU شما را کنترل می کند که ممکن است اکنون آنها را کنترل نکنید. به عنوان مثال ، حداقل از یکی از تایمرهای ATMega شما استفاده می کند. اگر از کتابخانه های دیگری استفاده می کنید یا نیاز به استفاده از تایمر دارید ، بعضی اوقات باید موارد زیادی را که چارچوب آردوینو در زیر هود انجام می دهد کشف کنید یا آنها را جایگزین کنید ، زیرا با هر آنچه که برای تایمر نیاز دارید در تعارض است. به عنوان مثال PWM ها و کتابخانه SoftPWM هستند. مدتی طول کشید تا فهمیدم که شما نمی توانید از همه PWM ها و کتابخانه SoftPWM در ATMega328 با هم استفاده کنید ، زیرا هر دو از تایمر استفاده می کنند. پروژه های آردوینو را مشاهده کنید.

2 مشکل بزرگ برد های آردوینو

دو بزرگترین معایبی که پیدا کردم این است

اندازه تخته های آردوینو مانند Uno را در نظر بگیرید. برای عملکردی که ارائه می دهد ، بسیار حجیم است.

البته ، این طراحی شده است که برای یادگیری و آزمایش استفاده می شود ، اما اگر می خواهید حتی یک نمونه اولیه را با استفاده از Uno مستقر کنید ، باید واقعاً به فکر تهیه فضای کافی برای آن باشید.

برای عملکرد بهینه نشده است

آردوینو یک سیستم عامل است. بنابراین کل بسته سخت افزاری + نرم افزار برای کمک به شما در برنامه نویسی و ایجاد طیف گسترده ای از طرح ها به راحتی طراحی شده است. این البته به قیمت بهینه سازی انجام می شود. آموزش الکترونیک به شما در یادگیری زبان برنامه نویسی Arduino کمک فراوانی میکند. برای حداکثر خروجی که یک اسکچ آردوینو می تواند به شما بدهد ، همان میکروکنترلر ، اگر با IDE برنامه نویسی استاندارد avr استفاده شود و با avrdude و usbasp چشمک بزند ، می تواند عملکرد بسیار برتر شما را فراهم کند.

اما دوباره ، آردوینو طوری طراحی شده است که فقط قبل از استقرار ، و نه فراتر از آن ، فقط در بالای صحنه استفاده می شود.

معایب آردوینو عبارتند از:

ما نمی توانیم عمیقا درمورد میکروکنترلر درون آردوینو بدانیم.

همچنین اگر از Arduino IDE استفاده کنیم ، کتابخانه محدودی داریم. اگر از آتلیه استودیو استفاده کنیم می توانیم میکروکنترلر را عمیقا بشناسیم. اما استودیوی آتمل معایب خاص خود را دارد.

بسیاری از افراد بدون اطلاع از کد ، کد را از اینترنت کپی می کنند.

در صورت وجود هرگونه اشتباه لطفاً تصحیح کنید. یا اگر نکته دیگری اضافه شده است لطفاً به من اطلاع دهید.

تولید محتوا، خرید بک لینک و رپورتاژ آگهی
ویدا علیپور 0914.411.8533