
Arduino è un nome, ormai, estremamente noto, i suoi meriti sono indiscussi ed enormi. E come tutti i progetti Open Source, quindi sia Open Hardware sia Open Software, ha dato il via ad una serie di progetti paralleli stimolando la creatività di professionisti ed aziende, oltre che dei makers. Ma chi l'ha detto che ci sono solo loro e non le aziende? Oggi vi presentiamo Archiduino, un progetto che, partendo da Arduino Leonardo, amplia le potenzialità della scheda fornendo nuovi strumenti agli utenti. Buona lettura.
La bellezza dell'Open Source sta proprio nel fatto che stimola tutti quelli che coinvolge a fare di più, a fare di meglio a superare i limiti che riguardano sia le prestazioni sia le capacità personali. Questo spirito è l'anima del progresso e proprio per questo motivo molte aziende ne hanno approfittato.
Esistono, però, fortunatamente, esempi virtuosi di realtà aziendali che continuano a sviluppare a partire da un progetto Open Source rimanendo Open Source.
Conoscete tutti Arduino Leonardo, vero? Si tratta di una delle molte schede appartenenti alla famiglia Arduino, ben più performante e versatile della sua versione base, UNO. Di queste schede abbiamo analizzato tanto, visto diverse applicazioni e soprattutto ci siamo soffermati sugli inevitabili limiti che è bene mettere in evidenza, soprattutto in termini di certificazione e commercializzazione.
Oggi diamo il benvenuto ad un nuovo progetto, Archiduino, una piattaforma completamente Open Source con un Controller programmabile, perfettamente compatibile con Leonardo.
Forte di queste esperienze, il progetto si basa sull'implementazione di alcune risorse che, utilizzando semplicemente Arduino, sarebbero non disponibili immediatamente. Servirebbe, probabilmente, per ciascuna di esse, un modulo aggiuntivo, quelli che chiamiamo shield. Le funzionalità in oggetto sono tra le più indispensabili:
- un orologio RTC;
- una EEPROM esterna;
- una SD card (opzionale);
- predisposizione per il collegamento con LCD.
Ma qual è il vero valore aggiunto? Sicuramente la molteplicità di moduli di interfaccia di I/O resi disponibili. Inoltre è anche possibile lavorare per il condizionamento segnale: la scheda base è dotata, infatti, di 12 slot che possono essere utilizzati a questo scopo grazie al montaggio verticale di moduli, e questo consente di ottenere un dispositivo comunque compatto ma con un buon grado di interazione.
Il progetto ha un obiettivo ben preciso e cioè quello di ottenere un dispositivo flessibile ed adattabile ad esigenze diverse. Molto spesso, quando utilizziamo Arduino, soprattutto per progetti semplici, molti pin restano inutilizzati, anche quando è necessario utilizzare moduli aggiuntivi per sfruttare le caratteristiche oppure i dispositivi che ci interessano.
Il vantaggio della piattaforma Archiduino è che funziona esattamente come una scheda madre, da dotare delle funzionalità richieste dal progetto e solo di quelle.
I moduli possono anche essere facilmente sostituiti da un relais di potenza, portata massima di 10 A.
Vi ricordate di Archimede? Ce ne siamo occupati notando quanto fosse intelligente ed utile come soluzione; ha a bordo una CPU ARM Cortex M4, il che la rendeva una piattaforma molto interessante. Il progetto, però, nel corso del tempo, si è evoluto e con la stessa mentalità è nato Archiduino, un controller modulare programmabile e pienamente compatibile con Arduino Leonardo.
Il nome è naturalmente un gioco di parole che sta a significare che la CPU è stata sostituita, ora monta un AVR ATmega32U4 a 16 MHz. Questa soluzione viene facilmente incontro a tutti gli utenti che abbiano già sviluppato in ambiente Arduino.
Il sistema, col quale è possibile sviluppare a prescindere dall'utilizzo di Windows oppure del Framework .net, è molto ambizioso ed ha un valore aggiunto rispetto ad Arduino Leonardo e cioè quello di poter lavorare con un gran numero di ingressi e uscite contemporaneamente.
Queste caratteristiche, insieme con la compattezza del sistema, sono apprezzabili anche nei progetti più semplici.
Parlando di applicazioni, esattamente come Archimede, anche Archiduino è una piattaforma molto attenta all'automazione con particolare riferimento alla domotica.
Uscita relais, ingressi digitali optoisolati, interfaccia seriale RS232 ed altre caratteristiche, come il display LCD con pulsantiera, sono la dimostrazione che l'interazione uomo macchina e l'automazione sono il vero obiettivo di Archiduino.
E se vi state chiedendo che altro può servire, sappiate che i campi applicativi sono tra i più svariati e spaziano dalla didattica fino all'acquisizione e registrazione dei dati passando per i sistemi di allarme e di controllo di accessi e presenze. È ovvio anche che i robot domestici potrebbero essere estremamente più funzionali se dotati di questa scheda.
Un aspetto tutt'altro che trascurabile è la possibilità di alloggiare il tutto in un contenitore DIN; non sottovalutate affatto questa possibilità perché si tratta di un formato standard il che vuol dire che il vostro sistema può essere operativo da subito ed integrato all'interno di un quadro senza che questo causi il minimo problema. E questo vi renderà anche più facile la certificazione.
Tutto quello che abbiamo detto finora vale per la versione base di Archiduino ma ne esiste una versione con dotazione più completa, il Plus Kit. Questa soluzione comprende già al suo interno il box DIN ed il display LCD.
Ma analizziamo più nel dettaglio la dotazione per capire esattamente che cosa vi potrebbe servire a seconda delle specifiche esigenze.
Come abbiamo detto, esistono già due ingressi optoisolati a bordo, il che significa che se volete sperimentare questa tecnica, acquistando il kit non avrete bisogno di comprare null'altro per le vostre applicazioni. Arduino Leonardo, invece, richiede un modulo esterno.
Se avete bisogno di due uscita relais, il kit Plus vi consentirà di utilizzare quello di serie per garantirvi il primo, richiederà un solo modulo esterno (per averne due in totale). Nel caso di ArduinoLeonardo, invece, avreste avuto bisogno di due relais esterni, possibilmente entrambi montati sullo stesso modulo.
Stesso discorso può essere fatto per l'interfaccia RS232 e così via dicendo.
Specifiche tecniche
L'hardware a disposizione è:
- Contenitore: 6 moduli da barra DIN;
- Dimensioni (WxLxH): 102 x 88 x 66 mm;
- Connettori: Estraibili passo 5mm;
- Processore: AVR ATmega32U4 @16 MHz;
- Memoria Flash Totale/Disponibile: 32k/28k;
- RAM Disponibile: 2,5k;
- EEPROM interna: 1k;
- EEPROM esterna: 2k (64k opzionale);
- Bus supportati: RS232, RS485, SPI, 1-Wire, Ethernet;
- GPIO: 26;
- Ingressi analogici: 14 @10bit;
- Real Time Clock: DS1337;
- UART (COM): 1 (115200 kbaud max);
- SPI: 1;
- I2C bus: 1;
- PWM: 7;
- Display LCD e tastiera predisposta;
- Tensione di alimentazione: 12 VDC.
E se vi state chiedendo quale software sarà necessario utilizzare, la bellezza del progetto si manifesta anche in questo caso, dandovi la piena libertà di utilizzare l'IDE di Arduino, con la quale tanti avranno già, sicuramente, una grande familiarità, potendo beneficiare della vasta documentazione presente su Internet sia in termini di esempi sia di librerie.
Se vi abbiamo incuriosito e avete voglia di studiare la scheda, conoscerne i dettagli e avere maggiore informazioni, potrete facilmente trovare il manuale disponibile sul sito Internet di Seletronica.
In definitiva, più che per "semplici" makers, Archiduino si dimostra una piattaforma utile e versatile con la quale potrete realizzare sistemi di alto livello oppure far fare al vostro progetto il salto di qualità che merita. E tutto questo ad un prezzo molto contenuto perché mentre scriviamo il kit base viene venduto al prezzo di 49 € mentre il kit Plus a 99 €.
Se questo articolo ha suscitato il vostro interesse, sappiate che quanto vi abbiamo detto non è tutto e molto presto vi parleremo ancora di questa piattaforma e delle sue possibilità facendovela vedere all'opera. Stay tuned!

È bello sapere che l’Open Source riesce a creare anche opportunità professionali e questa mi sembra molto più “pulita” di altre, che realizzano semplici cloni con nome magari differente ma di poco, non sia mai che non si riesca a vendere.
Domanda: ma quando dite che il campo è la domotica intendete che esiste un impianto oppure un sistema di riferimento oppure si compra il sistema e lo si inserisce dove serve?
Intanto ci terremmo a far sapere che Archiduino è stato progettato per dare ANCHE la possibilità di sviluppare applicazioni professionali. Nulla vieta di considerarlo valido anche per uso hobbystico, anzi. Il fatto che sia (perdonate la semplificazione) un Arduino Leonardo ma con le spalle più larghe, e che abbia un form factor studiato per finalizzare il progetto sul campo anziché armeggiare sulla breadboard per poi mettersi a tirar fili sulla basetta millefori, non deve spaventare chi intende “smanettare” fra le mura domestiche.
Per quanto riguarda il campo della domotica, si tratta di un mero esempio di dove utilizzare Archiduino. Ognuno è libero di farne l’uso che più gli aggrada, magari prendendo spunto dalle migliaia di applicazioni che sono state sviluppate per Arduino.
Visto l’argomento vorrei fare una domanda da tanto tempo. Io faccio un progetto come questo, ok? Lo commercializzo e lo vendo. D’accordo. Ma non servono delle certificazioni, per esempio? Come funziona? Chi certifica?
Questa azienda, in particolare, che rapporti ha con Accredia?
+1
Volevo chiedere le stesse identiche domande. 😀
Le schede vengono prodotte secondo le normative vigenti, le prove EMC sono effettuate in laboratorio certificato.
Cerchiamo di rispondere, anche se con un po’ di ritardo, del quale ci scusiamo.
Il sistema Archiduino, così come il suo “fratellone” Archimede (la versione con processore ARM), è marcato CE e ha ottenuto la certificazione EMC 61326-1:2013 in classe A, quindi è certificato per installazione e funzionamento tanto in ambienti domestici che industriali. Sul sito http://www.archiduino.com potete trovare la dichiarazione di conformità con i riferimenti ai test effettuati e i relativi codici CEI/IEC di riferimento.
Se abbiamo capito bene la domanda, nel caso lei volesse costruire il suo personalissimo Archiduino basandosi sui nostri schemi (che – ricordiamo – sono open hardware), nel momento in cui volesse commercializzarlo dovrebbe obbligatoriamente farlo apponendo la marcatura CE. La nostra certificazione ha valore solo ed esclusivamente per il sistema realizzato e commercializzato da Seletronica sas.
Per finire: la Seletronica sas non ha alcun rapporto con Accredia.
Il sistema mi pare utile ed interessante. Forse ho una perplessità sui costi: siamo sicuri che non costi la stessa cosa dotare Arduino di uno shield autoprodotto con gli stessi componenti?
Mi sono fatto due conti, tanto per avere un’idea. Leonardo costa 22 euro solo di base board. Una proto shield costa 15 euro. Siamo già a 37 euro e non abbiamo ancora fatto niente. Direi che a occhio non “costa la stessa cosa”. Bisognerebbe avere un progetto d’esempio per confrontare le due configurazioni, ma così a spanne direi che Archiduino sembra più caro come prezzo di partenza ma sulla distanza lascia indietro il sistema a shield (sia per costi che per praticità di montaggio/cablaggio/enclosure).
Mi sa tanto che hai ragione tu.
Parlando di autoproduzione, bisogna considerare che Archiduino offre la possibilità di crearsi il proprio schedino così come si farebbe con Arduino. I socket sulla scheda madre hanno una piedinatura semplice ed ergonomica che permette tanto la cablatura volante con i cavi Dupont, se si vogliono fare test su breadboard, quanto la produzione di un modulo su scheda da inserire sul socket. Con la sostanziale differenza di ottenere – a lavoro finito – un sistema con dimensioni certe e sempre uguali, a prescindere da quanti socket vengono occupati.
Grazie Piero.
Non avevo ancora sentito parlare di questo nuovo sistema.
Mi sembra ottimo nell’automazione, per “sostituire” i PLC.
Senz’altro meglio che far diventare una board Arduino spessa 1/2 metro a forza di impilare shield su shield…
Peccato usi un uC veramente poco potente.. Avrei visto molto meglio un ARM.
Comunque Brava l’azienda che ha avuto un’idea almeno un po’ più originale di molte altre.
I miei dubbi sono ormai solo più: “cosa usare??”
Raspberry PI, Banana PI? Udoo… PC32 etc.. etc..etc…
ATMEL? PIC? ARM? O magari un SoC di Intel come in Galileo ?
Non vedo nessun system kyller..
Solo una massa di microsistemi che cresce in tutte le direzioni senza alcun senso.
Esattamente come i sistemi a uC degli anni ’70.. fino a che l’IBM.. Ma è un’altra storia…
La versione ARM si chiama Archimede, c’è anche sul sito e usa la stessa base board.
Grazie Joe !!!
Hai ragione…
Il prodotto non era proprio in evidenza ed io non ho fatto sufficientemente attenzione.
Grazie darkstar55 per il suo commento e per l’apprezzamento. Come fatto notare in altri commenti, il progetto Archiduino è nato sul “telaio” del suo predecessore Archimede (anche se “predecessore” non è il termine corretto, in quanto Archimede è vivo e vegeto e utilizzato in molte applicazioni sia domestiche che industriali).
Archimede è un buon sistema che si presta principalmente a una programmazione con .net, non particolarmente appetibile all’hobbysta “duro e puro”, men che meno a chi ha iniziato le sue esperienze di elettronica con l’avvento di Arduino. Abbiamo quindi fatto lo sforzo progettuale di rendere disponibili i vantaggi strutturali di Archimede anche per gli amanti dell’ambiente Arduino, sfruttando la stessa motherboard e implementando il noto AVR ATMega32U4, meno potente ma identico a quello di Arduino Leonardo (che significa soprattutto: centinaia di applicazioni già pronte all’uso).
Alla sua domanda “Cosa usare?” saremmo propensi a rispondere: “Archiduino, ovviamente!”. Ma come parte in causa non sarebbe molto elegante. Lasciamo a lei il giudizio, invitandola comunque a mettere alla prova il nostro sistema. Chissà che non sia lui il vero system killer!
Ciao a tutti, bella domanda. Il punto è che in progettazione elettronica come anche in altre discipline, la scelta è molto vincolata non solo dalle proprie possibilità in termini economici e in termini di tecnologia posseduta, ma anche dall’operatività del risultato. Certo che un ARM avrebbe fatto più figura, ma al contempo avrebbe creato più difficoltà per l’hobbysta o l’amante della sperimentazione la cui esperienza risulterebbe probabilmente minima in tal senso. Trovo che la piattaforma offra delle buone strutture di partenza, ma sicuramente non molto ampie, se consideriamo che l’espansione di un sistema di controllo deve prevedere una struttura differente, guardando non tanto alla modularità ma quanto all’esecuzione in termini di transizioni e controllo del sistema ospite. Arduino ha aperto una strada ma ricordiamo che altro non è che un atmega, l’aspetto vantaggioso di Arduino fu ed è l’IDE, pensato anche per gli “inesperti”. Ma allora la domanda è questa:
Un’Azienda che oggi decide di adottare soluzioni open ,è sempre competente visto che Arduino è strutturato in modo tale che anche il profano in elettronica riesce a farci qualcosa?
Io sono per l’open in mano a competenti, e chi è competente non ha bisogno di arduino e surrogati. La progettazione non è un puzzle, ma richiede studio dedizione e competenza.
Saluti Max
Vorrei far notare che non è possibile paragonare questo sistema ad Arduino + Shield se non per un utilizzo esclusivamente hobbistico. Sono compatibili, ma , a mio avviso non paragonabili professionalmente. Mi spiego meglio:
Archiduino e l’intero progetto Archimede sono prodotti professionali, nati per il mercato industriale. Questo comporta tanti accorgimenti che vanno ben oltre la possibilità di montaggio a guida DIN.
Mi riferisco ad accortezze progettuali che chi ha lavorato nel settore industriale conosce bene, come le protezioni (MOV ed ESD protection) , buffer di I/O, relè di potenza, morsettiere estraibili, diodi di protezione, alimentazione controllata da mosfet (shutdown)….. insomma progettato per un utilizzo reale in ambiente industriale.
Arduino lo amiamo tutti, ma è una demoboard ideale per sperimentare e per realizzazioni da hobbista o makers. Ne parleremo proprio tra qualche giorno nel nostro consueto appuntamento “a colazione con..“
Con piacere constato che l’OpenSouce e in particolare Arduino eleva la sua progettualita` dando la possibilita` a chi da un atmosfera pseudo-hobbysta si sta cimentando in progettazioni piu` elaborate come quella industriale.
E` anche un buon monito per non fermarsi e per dare a chi si e` formato con Arduino un buono spunto per darsi da fare in tal campo, rimanendo in un ambiente a lui gia` familiare. Senza traumi insomma! 🙂
Se ho ben capito e` un vero e proprio sostituto al suo acronimo commerciale PLC ?!?!
Poi, come opportunamente faceva notare Emanuele, un lavoro certosino bisogna pur sempre farlo come i mosfet e le protezioni, ma anche accorgimenti per l’immediato arresto dei macchinari che andra` a controllare (in caso di incidenti).
Mi chiedevo se era possibile interfacciarlo con prodotti piu` commerciali e come router cisco e monitor Allen-Brandley tipo questo http://ab.rockwellautomation.com/it/Industrial-Monitors/Standard-Industrial-Monitors (nel link sono presenti anche le specifiche del prodotto).
Ah ps.: Il sistema di programmazione e` sempre con Ide Arduino oppure e` possibile interfacciarlo con altri programmi?
Essendo compatibile al 100% con Arduino Leonardo, sì. È anche dichiarato palesemente sul sito, vedi seguente link (al fondo): http://www.seletronica.com/archiduino-il-controller-software-compatibile-con-arduino-leonardo/
Archiduino è ovviamente programmabile tramite IDE Arduino (essendo compatibile al 100% con Arduino Leonardo, come segnalato da Joe), ma visto che monta un processore AVR ATMega32U4 è altresì programmabile con altri ambienti, tipo BASCOM AVR o MIKROBASIC AVR, per chi avesse maggior familiarità col linguaggio BASIC.
Grazie per gli apprezzamenti, Will_Normac.
Archiduino non si può considerare un sostituto del PLC, per la minore disponibilità di risorse e per la differente velocità rispetto a un vero e proprio PLC, e anche per la mancanza di connettori specifici per quel tipo di ambiente.
Tuttavia Archiduino si può interfacciare con PLC e pannelli/monitor di tipo industriale via RS485 oppure CAN bus, usando le varie librerie che si trovano in rete.
Archiduino, oltre che con l’IDE standard Arduino, può anche funzionare con un linguaggio “ladder” tipo PLC come spiegato nel link seguente: http://www.open-electronics.org/arduino-as-a-programmable-logic-controller-plc/
Salve a tutti,
ho avuto la fortuna di provare Archiduino dotato di modulo analogico. A mio avviso il confronto con un qualsiasi sistema Arduino non ha senso perchè l’offerta è differente, sebbene il prodotto iniziale sia identico.
Archiduino, come spiegato in qualche commento sopra, sta tra l’immediatezza ed economicità di Arduino con un background di produzione che si avvicina ad un PLC (che notoriamente offrono specifiche funzionalità rispettando standard di installazione).
Io mi ci sono trovato bene come ci si può trovar bene nel programmare un Arduino Leonardo, infatti specificando questo HW nell’IDE non ho riscontrato problemi di sorta con Archiduino.
Una volta completata la lettura/calibrazione della sonda PT1000, è andato sul quadro elettrico della serra che dovevo pilotare.
Il suo pregio è cercare di sposare i due mondi (hobbistico e industriale) che spesso non si incontrano. Un prodotto robusto che mantiene la possibilità della modifica al volo.
Mi pare chiaro che non possa competere con un S7 e la sua assistenza, ma nemmeno essere ai livelli di una pila traballante di shields. A mio avviso è un giusto mezzo.
Sarebbe interessante ora vedere quali altri moduli Seletronica possa fornire, io per mancanza di tempo ho provato solo 3 relay e 2 sensori (temperatura e umidità), però le condizioni perchè si crei un piccolo sotto ecosistema ci sono tutte. Ad esempio io ho suggerito uno schermo OLED e una pulsantiera estesa.
Grazie per il commento e per la recensione positiva, Sig. DvD.
Vorremmo fare solo un piccolo appunto, quando parla di somiglianza con un PLC: Archiduino non può competere con S7 né con il suo circuito di assistenza, certo, ma costa anche la millesima parte di un S7.
In un aspetto di somigliano, però: entrambi sono certificati EMC per l’uso in ambienti industriali. Non male per un piccolo controller costruito sulle montagne cuneesi, non le pare?
Per quanto riguarda lo schermo OLED: il sistema è aperto ad una considerevole evoluzione e i vostri suggerimenti sono preziosi. Perciò le dico che si può fare, si tratta solo di trovare un form factor adeguato per il montaggio nella enclosure di Archiduino perché, per il resto, è solo questione di connessioni, peraltro abbastanza standard. Archiduino di default usa un classico LCD compatibile HD44780 montato su una scheda connessa su I²CBus via PCF8574 per risparmiare pin del processore, ma è predisposto per andare in modalità parallela 4-bit cambiando solo due ponticelli.
Se non è questione di enclosure (ad esempio se Archiduino viene montato in un quadro e il display va sul pannello di quest’ultimo) allora ci si può sbizzarrire e mettere qualsiasi display in grado di essere sopportato dal caro vecchio ATMega32U4.
In laboratorio, “giocando” con Archiduino, se non si ha paura di vedere un po’ di fili svolazzanti (e un “arduinista” questo timore non ce l’ha, come ben saprete) si può sperimentare anche l’impensabile.