Arduino werkt aan ARM-versie van controller-platform

Arduino, een bedrijf dat opensource-hardware op de markt brengt, heeft een nieuw platform op basis van de ARM-architectuur aangekondigd. Een eerste prototype van dit Due-platform is in New York getoond; eind dit jaar komt het systeem op de markt.

Op de Maker Faire-beurs in New York heeft Arduino het nieuwe Due-platform op basis van de Atmel SAM3U Cortex-M3 aangekondigd. Deze ARM-processor draait op 96MHz en heeft de beschikking over 50kB werkgeheugen. De flashopslag is 256kB groot. Arduino heeft het bordje voorzien van vijf uarts, vijf spi- en twee i2c-bussen. Verder zijn er zestien analoge inputs beschikbaar met elk resolutie van 12 bits. De huidige Arduino-hardware wordt nog geleverd met Atmel ATmega-microcontrollers.

De Arduino Due zal nog niet direct op de markt komen. De fabrikant heeft eerst enkele prototypes aan een groep ontwikkelaars uitgedeeld en biedt daarnaast developer editions in zijn webwinkel te koop aan, om zo feedback van de gebruikerscommunity te krijgen. Als dat naar tevredenheid gaat, zal het Due-platform niet later dan eind dit jaar op de markt komen.

Verder kondigde de fabrikant de Arduino Leonardo aan, een goedkopere variant van het al langer bestaande Uno-ontwerp. Daarnaast zal het bedrijf een wifi shield op de markt brengen, een module waarmee elk Arduino-bord verbinding met een draadloos netwerk kan maken.

Reacties (49)

[Rob Coops]

Het is en blijft een leuk ding deze Atmel processor reeks en het is een stuk fijner programmeren dan de veel oudere series met een Atmel dev-board en dan maar in low level assembler mogen klooien... Het werkt natuurlijk wel allemaal maar het is nog al wat werk waar met een hogere programmeertaal zo als C een heleboel tijd winst te boeken is.

Deze nieuwe chip die voor zo ver ik begrijp niet veel anders is dan een opvolger van de in middels al aardig op leeftijd zijnde Mega is leuk maar ik mis de snelheid. 10.000.000 instructies per seconde klinkt als erg veel maar als je het ding eenmaal aan slingert en je gaat bezig met wat ingewikkelde schakelingen dan merk je toch al snel dat dat nog vies tegenvalt (ook omdat de simpele chip veel dingen in meerdere tikken doet waar een andere processor het vaak in 1 enkele tik kan doen. Het geheugen hoeft niet een beperking te zijn zo veel kun je nu ook weer niet met een 10MHz chipje doen maar toch een beetje meer is nooit verkeerd

Ik hoop toch heel erg op een snellere variant die redelijk gelijk is in gebruik en simpliciteit maar die je wel op bijvoorbeeld 50 of 100MHz kan draaien (met het daar bij benodigde geheugen natuurlijk) omdat je dan toch een hele nieuwe wereld van mogelijkheden opent zonder dat je gelijk naar een hele andere chip toe moet.

[Sphere-]

Reactie @ Rob Coops

Je kan Atmel AVR's prima in C programmeren zonder de Arduino omgeving hoor. Sterker nog, de Arduino omgeving maakt gewoon gebruik van AVR-GCC. Het probleem is niet zozeer dat de microcontrollers niet krachtig genoeg zijn. met 10 miljoen instructies per seconde kan je heel veel. En bij de AVR worden vrijwel alle instructies in 1 klok cycle verwerkt in tegenstelling tot wat je hierboven beweert. Het probleem is dat de libraries van de Arduino omgeving erg inefficient zijn omdat er erg veel dingen gecheckt wordt. Het omhoog of omlaag zetten van een GPIO pin kan met 1 instructie door direct naar de PORTx data register te schrijven.
De library functie in de arduino omgeving doet eerst nog een boel checks op de input voordat het uiteindelijk de waarde naar het register wegschrijft. Hierdoor is deze library functie ongeveer 50 keer trager dan het direct benaderen van het PORTx data register.
Zie ook http://jeelabs.org/2010/01/06/pin-io-performance/

@ jj71 Dat weet ik wel hoor. Maar het is niet mogelijk om dat te veranderen na het posten en af en toe let ik niet op

[Reactie gewijzigd door Sphere- op 23 juli 2024 04:14]

[jj71]

Reactie @ Rob Coops

Er staat naast Rob Coops' naam een tekstballonnetje met een plus waarop je kunt klikken zodat je reactie ook echt verschijnt als reactie op zijn post.

[Calvin&Hobbes]

Wat is het voordeel van ARM t.o.v. Atmel dan? Hoop eigenlijk meer dat ze een soort van toegankelijk FPGA platform gaan ontwikkelen.

[Roland684]

Een arm zal sneller zijn, meer geheugen hebben, meer poorten hebben, maar ook duurder zijn, meer energie gebruiken en haast onmogelijk nog te solderen zijn.

Een ATmega of ATtiny chip kun je voor een paar euro los kopen en in je fietslamp solderen. Om je fiets om te toveren in Knight Rider, heb je niet meer hardware nodig dan 8 ledjes een batterij, een ATtiny, wat draadjes en soldeer.

Je kunt de software prototypen op je arduino en dan 40 stuks kerstverlichting in elkaar solderen (bijvoorbeeld in een interactieve kerstkaart). Daar wil/kun je niet 40 keer een arduino-bordje voor gebruiken.

De ARM zul je op een printplaat moeten (laten) solderen en laat dus niet zo makkelijk met zich hobbyen.

[Reactie gewijzigd door Roland684 op 23 juli 2024 04:14]

[Hans1990]

Zelf solderen kan prima met wat oefening en geduld. Dat is uiteraard zolang het niet QFN of BGA wordt. Het is wel zo dat je niet even in een breadbord of gaatjesprint stopt, daarvoor zal je toch een adapterplaat of eigen printje voor moeten bakken.

Met zo'n Arduino wordt de opstap naar ARM een stuk lager. ARM is gewoon sneller, 32-bits (!), meer RAM & Flash, meer peripherals en daardoor mogelijkheden. De prijs valt mee, ik vind de Atmega328 en ongelofelijk dure chip in vergelijking met sommige Cortex M3 chips.

Zo'n apparaat is ook niet bedoeld om een paar LEDjes te laten knipperen. Meer om te interfacen met 'intelligente' apparaten. Denk aan ethernet, wifi, bluetooth, SD kaarten, GPS ontvangers of terminals. Een AVR kan dat ook, maar zal daar meer moeite mee hebben en bovendien iets trager werken.

FPGA's is ook leuk spul om mee te starten, maar daar voor heeft men ook al Papilio of talloze development boards van fabrikanten zelf. Het is wel andere kost als computer programmeertalen omdat je met VHDL of Verilog aan de slag moet, wat toch meer een ontwerptaal voor digitale elektrische schakelingen is.

[Reactie gewijzigd door Hans1990 op 23 juli 2024 04:14]

[Verwijderd]

Onzin. Ook zogenaamde finepitch ICs kun je met de hand solderen. Het truukje is binnen een half uur te leren. Een zogenaamde holle punt werkt het mooiste maar met een brede punt gaat het ook prima zolang de bout minstens 50W is (80W is beter) en er extra vloeimiddel (flux) wordt gebruikt. Waar veel mensen de mist mee in gaan is een te fijne punt gebruiken. Dat werkt juist averechts bij SMD solderen omdat de punt te snel afkoelt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 04:14]

[craio]

Toegankelijker op welk vlak?
Programmeren: De architectuur is compleet anders, een AVR of ARM loopt code af en een fpga is vooral hardware definiëren.
Prijs: http://www.terasic.com.tw...l?Language=English&No=593 valt goed mee als je met iets éénvoudigs wilt beginnen.

[Reactie gewijzigd door craio op 23 juli 2024 04:14]

[cc12]

Dat vroeg ik me ook af. Heeft het misschien te maken met de vele mobiele apparaten (zoals tablets e.d.) dat nu de keuze is gemaakt voor het gebruik van ARM-architectuur?

[PiepPiep]

Atmel komt maar niet met snellere versies of meer meer geheugen.
De snelste atmel is volgens mij iets van 20 MHz die voor bijvoorbeeld de uzebox wordt overgeklokt tot 28 MHz.
Verder is er wel een model die weer iets meer geheugen heeft (256 kB ofzo?) dan die in de uzebox gebruikt wordt, maar die haalt de 20 MHz weer niet.
De ARMs hebben een grotere snelheid en meer geheugen.

[Sphere-]

Dat klopt, echter is Atmel het bedrijf, en niet de CPU architectuur, welke verschillende CPU families bakt. De oudere Arduino's maken gebruik van de AVR serie en deze nieuwe van de SAM3U serie welke is opgebouwd rond een ARM Cortex-M3 core. Beide chips worden dus gebakken door Atmel.

Een toegankelijk FPGA platform met dezelfde instapsniveau als een Arduino kan je de komende jaren nog wel vergeten. Hardware design (in een HDL) is over het algemeen veel lastiger dan software design. Voor de arduino is niet zo gigantisch veel werk verzet: Het is gewoon een Atmel AVR microcontroller met een serial bootloader. Verder zijn er libraries gemaakt om de aansturing van de peripherals te vereenvoudigen. Voor een gebruiksvriendelijk FPGA ontwerp systeem zal er vele malen meer werk moeten worden verzet.

[Reactie gewijzigd door Sphere- op 23 juli 2024 04:14]

[iMispel]

Een toegankelijk FPGA platform met dezelfde instapsniveau als een Arduino kan je de komende jaren nog wel vergeten.

Nee hoor! Hier heb je hem al. Gebruikt dezelfde interface als Arduino, met eventueel bijhorende softcore. Ook dit vind ik een zeer verdienstelijke poging.

OT: Mooie evolutie dit, denk dat ze wel serieus hun prijszetting zullen moeten herzien om hiermee te kunnen concurreren. Vooral de prijzen van de instapborden dan.

BTW: Mochten ze nu nog eens deze CPU kunnen gebruiken zijn echt helemaal open-source

[Calvin&Hobbes]

Bedankt voor de links, ik weet al waar ik in de winter mee ga tweaken! ^^

[Verwijderd]

Ben benieuwd waarvoor dit toepasbaar is.

[cpt.skydiver]

Voornamelijk leuk voor hobbyisten. Heb zelf nog een Duemilanove. Erg leuk om kleine schakelingetjes mee te maken en te programmeren.

Overigens zijn de laatste twee generaties Arduino's (Duemilanove/Uno) standaard voorzien van een ATMega328 en geen 168.

[Mellow Jack]

En is dit nou iets voor iemand met basic programmeer kennis of moet je echt weten wat je aan het doen bent?

Het lijkt mij dan wel leuk om hier een relais mee aan te sturen

[Reactie gewijzigd door Mellow Jack op 23 juli 2024 04:14]

[IJsbeer]

Dat is geen probleem. Daar zijn shields voor. Gewoon opklikken en gaan met die banaan.

Voor de .net-ters onder ons: er is ook de NetDuino -> Zelfde type app. maar draait dan .NET microframework. Dan kun je dus gewoon vanuit Visual Studio met C# (of VB) ontwikkelen en alles aansturen. De debugger blijft ook gewoon werken...
Zie www.netduino.com

[Reactie gewijzigd door IJsbeer op 23 juli 2024 04:14]

[pasz]

Ook een goedkope versie en geïnspireerd op arduino is de Fez Panda,
bv. hier http://www.ghielectronics.com/catalog/product/135

[wootah]

Bedankt voor de link, ik wist nog niet dat er al eentje uit was met een arm chip.
Jammer dat hij maar op 48MHz draait, dan word je toch weer snel gelimiteerd door de snelheid van de chip...

Wel grappig is dat hij niet zo veel in prijs verschilt als een normale arduino

[oliveroms]

Dit is volgens mij geen echte *duino maar gewoon iets waar ze met de arduino naam/hype mee willen gaan.

Ze geven wel de sources van de designs enzo, dus het is niet negatief in dat opzicht.

Maar ze gebruiken volgens mij niet de arduino bootloader, iets wat een *duino vaak een compatible maakt en het is een 32bit Arm7 chip; Compleet andere league, als je het vergelijkt met een 8bit 16Mhz risc.

No is het wel zo, dat Arduino met de Due komt, dus hoe dat gaat aansluiten op de *duino lijn/SDK is nog maar de vraag.

[Verwijderd]

Hey top die kon ik nog niet!

[PiepPiep]

Voor het programmeren is er een IDE waarin je gewoon C kunt programmeren.
In plaats van een main functie waar het programma wordt opgestart heb je een init() die 1 keer gestart wordt en daarna een loop() die gelijk weer aangeroepen wordt als hij eindigd zodat je zelf de while (true) niet kan vergeten.

[wootah]

Dat noemen ze processing iets waar de standaard arduino libraries en taal op gebaseerd is.
Je bent trouwens ook geen C maar C++ aan het programmeren met de standaard arduino ontwikkel omgeving, je kunt idd door "extern c" te gebruiken ook C libraries aanroepen maargoed...

Het is echter ook mogelijk om gewoon avrstudio of eclipse te pakken en je programma's te schrijven. Je zal hierbij wel zelf alle registers moeten instellen als je bijvoorbeeld PWM wilt. Het voordeel is dat je vaak veel snellere programma's kan schrijven dan met de arduino libraries die heeeeeeel veeeeel if functies gebruiken om alleen al uit te vinden waar een pinnetje aan of uit moet. (defines iemand)

Flashen gaat gewoon op dezelfde manier: met avrdude.


on topic:
Arduino's zijn opzich wel leuk. Nu ze ook met een ARM kit komen worden het wel erg serieuze spelers. Ik hoop niet dat die te duur worden, maar ik zou er wellicht wel eens eentje willen aanschaffen met een ARM chip.

WiFi shieldjes bestaan trouwens al langer, vanaf een euro of 30 zijn ze beschikbaar. Waarschijnlijk krijg je dan ook standaard ondersteuning voor wifi en tcpi/ip binnen het arduino framework... dat scheelt weer wat gerommel

[citruspers]

Als je graag een kleine ARM SOC wil, kijk dan hier eens naar: http://www.raspberrypi.org/

Komt als het goed is deze winter uit voor zo'n 25-35 dollar, is voorzien van HDMI en USB, en het ding draait zelfs QuakeIII op zo'n 17 FPS op FullHD resolutie en hoogste settings.

[wootah]

De raspberrypi ken ik.
Punt is dat de raspberrypi meer als computer is bedoelt en arduino-achtige bordjes als controllers voor electronische schakelingen.

[bsht]

Ook een beginner kan hiermee aan de gang. op de arduino website staan enorm veel tutorials en voorbeelden. De kans dat je iets softwarematig verkeerd doet is zeer klein. Arduino software compileert gewoon niet en upload jouw project dan niet naar het bordje.
Tevens kun je als je echt problemen ondervindt altijd een vraag posten op sites als stackoverflow, waar nog meer mensen fanatiek met Arduino bezig zijn.

[Mellow Jack]

Thanks voor al de reacties! Ik ga mezelf dus nog eventjes inlezen voordat ik beslis zo'n ding (of een alternatief) te kopen. Als ik de button tutorial (gepost door AiChan) lees dan is het inderdaad wel te bevatten.

[Verwijderd]

er is ook een alternatief genaamt teensy:
http://www.pjrc.com/teensy/

Volgens mij was het voordeel hiervan dat je USB Hostmode kon gebruiken.
Edit: ik bedoel keyboard+mouse hostmode

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 04:14]

[A Noniem]

Het debuggen van deze dingen kan een hel zijn en je moet heel erg goed uitkijken met je resources. Opzich heb je niet zoveel kennis nodig om hiermee aan de slag te gaan, maar ik zou dit toch niet zo snel aanraden aan een leek.

[cmegens]

Ik zou niet weten welk bordje je dan zou aanraden?

Arduino is een open platform waar veel voor ontwikkeld wordt en waar veel mensen gebruik van maken. Hierdoor is er een grote online community met tutorials en online ondersteuning. Daarnaast zijn er al meer dan genoeg boeken gepubliceerd over de Arduino.

Als ik dus een leek een bordje aan zou moeten raden, dan juist Arduino!

[Verwijderd]

Het is vrij 'basic' allemaal, als je niet lowlevel gaat. Vb van knopje uitlezen:
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button

[wheez50]

Basic programmeerkennis is helaas onvoldoende . Het is een versimpelde variant van C. Veel programmeerkennis heb je niet echt nodig. Goed de uitgebreide en gedocumenteerde voorbeelden lezen is genoeg.

Je hoeft geen embedded systemsprogrammeur te zijn om je arduino te gebruiken. Het is echt een hobbyplatform.

En zeker de Due zal hobbyisten *veel* mogelijkheden geven.

[PiepPiep]

Zoals cpt.skydiver al zei, voor hobbyisten.
Ik heb zelf een jeenode (arduino achtig iets) met een 128x64 monochroom schermpje en realtime clock module om een klok te kunnen maken.
Misschien als dat ik ooit nog kijk of ik een speaker module en wat knopjes erbij wil en probeer een kastje te maken om zo zelf een wekker in elkaar te kunnen knutselen.
Ik heb ook al een keer de connector van een extra nunchuck van de wii afgeknipt en erop aangesloten en kan al dat ding uitlezen zodat ik weet hoe de nunchuck gekantelt is. Wat ik daar mee ga of kan doen weet ik nog niet precies, maar het is een leuke hobby

/edit: de reprap (open source 3d printer) heeft een moederbord met zo'n atmel chip erop. Het is geen arduino maar is wel compatible ermee en kan er dus mee geprogrammeerd worden.

[Reactie gewijzigd door PiepPiep op 23 juli 2024 04:14]

[cpt.skydiver]

Inderdaad erg leuk met die nunchuck ik heb zelf van een stuk oude printplaat een connectortje gemaakt die in de nunchuck kan. Heb er alleen nooit meer gedaan dan de accelerometer uitlezen en een bepaald ledje aanzetten als je 'm naar die zijde kantelt.

[Carbon]

Zoals cpt.skydiver al zei, voor hobbyisten.

Absoluut niet alleen voor hobbyisten!
We hebben al diverse projecten gedaan met Arduino's als embedded controller.
Voordelen: goedkoop, eenvoudig te programmeren, field programmable, IDE loopt op Mac,Windows en Linux

[Reactie gewijzigd door Carbon op 23 juli 2024 04:14]

[dalus]

Vind het vreemd dat het arduino platform deze kant opgaat. Het hele idee is juist een platform te bouwen waar iedereen mee kan leren werken. Dat kan prima op een een simpele AVR microcontroller. De extra rekenkracht van een ARM cpu wordt totaal niet gebruikt. En de mensen die deze kracht wel nodig hebben, daarvan verwacht ik ook dat ze prima zelf kunnen programmeren en niet de hulp van de arduino skd nodig hebben.

[onox]

Volgens mij zijn de AVR's 8-bit microcontrollers. De Cortex-M3 is 32-bit. Maar ze zouden eigenlijk ook wel de M0 kunnen gebruiken; kleiner, goedkoper, snel genoeg en ook 32-bit. Wel minder peripherals en geheugen dan de M3, maar misschien wel voldoende voor hobbyprojecten.

[benji83]

Ik denk dat je dit meer moet zien als een opvolger van de Mega. Zo ziet het bord er ook uit.
De AVR is leuk voor de kleine dingetjes, maar als je net iets meer wilt maar de kennis niet hebt om direct een ARM te programmeren, dan is het erg leuk dat het via Arduino kan.
Ik ben sowieso enthousiast en weet al wat er op mijn verlanglijstjes voor volgend jaar komt te staan!

[PiepPiep]

Waarschijnlijk voor die 50kB werk geheugen dan.
De atmels die ik thuis heb gaan maar tot 4kB.

[_Erikje_]

luminary micro maakt veel leukere kitjes. Je moet wel iets meer embedded C kennis hebben maar dan heb je voor relatief weinig geld een super goed uitgerust bordje met goede performance in tegenstelling tot wat ze bij arduino leveren!

[Sphere-]

Dat is al sinds enkele jaren Texas Instruments

[w0utje89]

Atmel heeft zijn eigen AVR, ARM is nu gewoon zo groot geworden. Er zijn een hele zooi van dit soort bordjes. Het grappige is dat "open hardware" nu helemaal in is. waardoor je dus verschillende modules met elkaar kan verbinden. Ikzelf maak toch liever een eigen PCB met een betere microcontroller erop.

[wheez50]

Ik ben zelf ook aardig aan het kloten geweest mijn mijn Arduino Uno. Het is hardstikke leuk. Nu ben ik de limieten nog niet tegengekomen, maar voor een embedded oplossing heeft de Uno geen hoogstaande specs. Dat is helaas de keerzijde van haar eenvoudigheid.

Maar om de concurrentie bij te blijven (ik kijk hier naar de veel goedkopere teensy(++)) is deze stap heel belangrijk. Ook ben ik nieuwschierig naar wat het Leonardo concept precies inhoudt.

Waar het arduinoplatform zoal voor wordt gebruikt: Home automation (lichten aan/uit met afstandsbediening ed), led-aansturing, robotics, klimaatbeheer in huis (temp+vochtigheid etc) met evt gas/electraverbruik realtime, maar ook schemerschakelaar, nunchuk-interface, webserver(!) en servo-aansturing.

[dielc]

Aan de VUB gebruiken we zo'n Arduino-bordje om met Scheme en enkele hardware elementen (display, LEDs, accelerometer en knopjes) een soort van balletje te laten bewegen adhv de stand van het bordje.

[Verwijderd]

Prachtig platform! Simpel en toch veelzijdig.

Alleen vind ik de ide een beetje aan de karige kant, maar ik heb ergens gelezen dat Xcode ook aan de Arduino IDE gelinkt kan worden, dus dat moeten we nog even zien dan.