Pensavate di aver visto tutto dell'ecosistema Arduino? Bè, a giudicare dal lavoro di Gianluca Martino, ingegnere elettronico, Co-founder del progetto Arduino sin dal 2005 e ideatore di Jolly Module, dovrete sicuramente ricredervi. Jolly Device è un modulo elettronico pensato per makers, hobbisti, appassionati di progettazione embedded e professionisti dell'elettronica che realizzano prototipi e progetti mediante la nota scheda a microcontrollore Arduino UNO. Il modulo Jolly, grazie all'aggiunta dell'interfaccia Wi-Fi, spalanca le porte alla connettività IoT ed espande all'infinito le potenzialità della scheda blu a microcontrollore più famosa al mondo. Jolly dispone di Wi-Fi integrato ed è completamente compatibile con la scheda Arduino UNO.
Introduzione
Il blog Elettronica Open Source è ricco di tantissimi articoli tecnici, progetti e tutorial inerenti l'ecosistema della scheda blu a microcontrollore più utilizzata dai makers. Sul blog EOS, che da sempre offre spazio a contenuti del mondo elettronico open source, non poteva certo mancare Jolly, l'innovativo progetto nato dall'idea dell'Ing. Gianluca Martino. Il modulo Jolly è un dispositivo elettronico semplice da usare ed equipaggiato con Wi-Fi integrato. E' del tutto compatibile con la scheda Arduino UNO, la scheda elettronica dal successo planetario nel mondo makers. Jolly Device condivide tutti i progetti finora realizzati con la scheda Arduino, che risultano pertanto completamente compatibili con esso. Ecco quindi che le funzionalità e le potenzialità dei nostri progetti possono essere estese all'infinito nell'ecosistema degli oggetti connessi, in quello che comunemente viene definito Internet delle Cose. Il modulo elettronico Jolly è infatti allineato con i canoni della progettazione IoT. L'aggiunta dell'interfaccia Wi-Fi consente di espandere le funzionalità dell’Arduino UNO ottenendo un dispositivo IoT a tutti gli effetti.
Figura 1: Il modulo Jolly Device
Gianluca Martino, ideatore del progetto Jolly Module
Gianluca Martino è ingegnere elettronico e Co-founder di Arduino. Conosciamolo meglio. Dal 2005 al 2015 svolge il ruolo di responsabile di sviluppo, approvvigionamento, logistica, produzione, qualità e marketing di Arduino a livello globale. Dopo aver contribuito alla creazione della piattaforma hardware open source Arduino UNO, nel corso di questi anni ha sviluppato un progetto innovativo, che è poi divenuto una vera e propria sfida e un obiettivo da raggiungere: portare la scheda Arduino ad un livello successivo, lanciandola nel moderno mondo interconnesso dell’IoT. La creazione di un dispositivo in grado di sostituirsi al microcontrollore della scheda elettronica Arduino UNO senza alterarne le caratteristiche d'uso, le funzionalità e la compatibilità a livello di programmazione e progetti, genera un salto evolutivo ed aggiunge connettività Wi-Fi alla scheda ampliandone le possibilità applicative ed estendendone il potenziale attraverso la comunicazione wireless. E, proprio grazie a questa intuizione, la piattaforma Arduino viene proiettata nel mondo dell'Internet of Things.
Figura 2a: Gianluca Martino, ingegnere elettronico e Co-founder del progetto Arduino
Figura 2b: Gianluca Martino, ingegnere elettronico e Co-founder del progetto Arduino, all'opera con la prototipazione
Specifiche tecniche del modulo elettronico Jolly Device
Il modulo elettronico Jolly sostituisce integralmente l’ATMega328P dell’Arduino UNO, rimpiazzato con la sua più recente versione SMD chiamata ATMega328PB. Questo microcontrollore permette di preservare la piena compatibilità in termini di pinout, firmware e architettura hardware del suo predecessore, ma il tutto in uno spazio decisamente ridotto. L'aggiunta di un ulteriore microcontrollore permette l’implementazione delle funzionalità Wi-Fi. La scelta è stata quella di utilizzare un ESP8285, equivalente all’ESP8266 ma dotato di memoria flash da 2MB integrata, caratteristica fondamentale per mantenere ridotte le dimensioni della scheda. E' stato necessario l'inserimento di un circuito di regolazione della tensione e di interfacciamento tra i due chip poiché i due microcontrollori non operano con lo stesso dominio di alimentazione (5V per l'ATMega328PB e 3.3V per l'ESP8285).
Figura 3: Il modulo elettronico Jolly Device montato sulla scheda Arduino UNO
In tal modo, la scheda può essere quindi sostituita facilmente all’ATMega328P senza apportare alcuna modifica circuitale all’Arduino UNO. Il modulo è dotato anche di un LED di BUILTIN e di un'antenna integrata. I due microcontrollori sono connessi tra loro mediante due interfacce digitali: una SPI e una UART. In particolare, l’interfaccia SPI - che coincide con quella esposta sul pinout del modulo - è utilizzata per lo scambio dei dati, mentre la UART è dedicata appositamente alla programmazione, sia per l’ATMega328PB sia per l’ESP8285. L’interfaccia seriale di quest’ultimo è attiva solo durante la fase di programmazione in modo da non interferire con il normale funzionamento della seriale dell’ATMega328PB. La programmazione del chip Wi-Fi è possibile grazie alla presenza di un tasto di boot per quest’ultimo e di un apposito firmware nell’ATMega328PB. Il canale di comunicazione UART è condiviso con il 328, in caso di comunicazione in contemporanea il 328 ha la priorità e si vedranno quindi solo i suoi messaggi. Il modulo è perfetto sia per l’uso su Arduino UNO in sostituzione del microcontrollore ATmega328P, sia per essere saldato su altre schede come modulo a sé stante. E’ stata inoltre sviluppata una piattaforma Arduino dedicata alla programmazione della scheda che consente, sempre tramite l’IDE Arduino, di aggiornare il firmware di entrambi i microcontrollori.
Jolly Device, un ambizioso progetto che guarda all'IoT
Come sappiamo, la semplicità d'uso ed i costi notevolmente contenuti della piattaforma Arduino, fedele alla filosofia dell'open source (open source hardware ed open source software), l'hanno resa, insieme a tutte le schede compatibili disponibili sul mercato, il dispositivo maggiormente utilizzato per la creazione di milioni di progetti, passando per le Community di makers e hobbisti, studenti e appassionati, programmatori e professionisti di tutto il mondo. Il progetto di Gianluca Martino porta l'utilizzo di queste piattaforme open source ad un livello più alto e sicuramente più consono per tutte quelle applicazioni che orbitano nel moderno ecosistema interconnesso dell'Internet of Things basate sull'utilizzo del Wi-Fi. Tale passaggio relativo alla comunicazione wireless è necessario al giorno d'oggi per rendere i propri dispositivi connessi alla rete Internet e facilmente monitorabili da remoto. Il modulo elettronico Jolly è appunto l'ago della bilancia in grado di unire l'adattabilità al design, alle funzionalità ed alle caratteristiche tecniche dell'Arduino UNO, aggiungendo nuova linfa vitale al dispositivo, senza dover necessariamente acquistare altre costose schede, rischiando peraltro anche di perdere tutto il lavoro fatto negli anni con l’amata Arduino UNO. Non è quindi necessario acquistare nuovi dispositivi elettronici. Potete continuare ad utilizzare tranquillamente la vostra vecchia scheda Arduino UNO poiché Jolly si adatta perfettamente al suo design. Ecco quindi che questo modulo diventa il Jolly della situazione, di nome e di fatto! Per espandere le funzionalità di Arduino e dare sfogo alla nostra creatività basta semplicemente rimuovere il microcontrollore ATMega presente sulla scheda e sostituirlo con il modulo Jolly. Con questa semplice operazione ci ritroveremo tra le mani una scheda IoT che dispone di connettività Wi-Fi integrata e già pronta all'uso.
Il progetto Jolly Device è su Kickstarter e puoi trovarlo a un click di distanza da qui: Jolly Module by Gianluca Martino — Kickstarter
Contatti:
Gianluca Martino
[email protected]
Jolly Device: Panoramica | LinkedIn
Jolly Device (@Jolly_Device) / Twitter
Ho partecipato all’operazione Kickstarter dando la mia adesione già il primo giorno.
Ho anche fatto i complimenti a Gianluca Martino per la sua iniziativa.
Adesso sono in attesa del modulo per poter testare le sue caratteristiche.
Il modulo Jolly, una volta distribuito e alla portata di tutti, sarà sicuramente al centro di tantissimi progetti della community di progettisti e makers. La storica Arduino UNO necessitava di un salto in avanti che la proiettasse verso il mondo IoT, in alternativa alle schede e i kit che nascono appositamente per questo tipo di applicazioni.