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Mikrocontroller-Gipfel in den Alpen: Arduino Developer Summit, Tag eins

Arduino.org hat zum Entwicklertreffen geladen – in luftiger Höhe auf dem Mont-Blanc-Massiv. Unser Autor Tam Hanna hat die schwindelerregende Anreise per Seilbahn nicht gescheut und berichtet von ganz oben.

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Mikrocontroller-Gipfel in den Alpen: Der erste Tag der Arduino Developer Days

(Bild: Arduino.org)

Erst unmittelbar vor Beginn des ersten Developer Summit von Arduino.org wurde das Programm veröffentlicht – es steht ganz im Zeichen der Zusammenarbeit mit diversen namhaften Halbleiterherstellern. Während sich der US-Ableger des Arduino-Projekts um Massimo Banzi stark auf Intel konzentriert, bittet Gianluca Martino von der italienischen Fraktion Arduino.org Sprecher von anderen Herstellern zum Gipfel in die Alpen: STMicroelectronics füllte gleich am ersten Tag zwei Vortrags-Slots, die neben allgemeinen Betrachtungen zur IoT-Marktlage auch auf die Nutzung von ST-eigenen Frameworks eingingen. Am zweiten Tag hält Guy McCarthy die microchip'sche Fahne hoch: Sein Talk wird sich den Möglichkeiten widmen, die Arduino-Runtime auf 32-Bit-MCUs zu bringen.

Arduino: Mikrocontroller für Quereinsteiger

Der Name Arduino bezeichnet sowohl ein einfaches, günstiges Mikrocontroller-Board als auch die zugehörige Programmiersprache und das Entwicklungswerkzeug.

Arduinos werden von ihren Entwicklern gern als "Innovation Enablers" gesehen: Die Prozessrechner stehen zwischen verschiedenen Sensoren, die durch vom Entwickler beizusteuernde Intelligenz miteinander verbunden werden. Arduino.org begegnet dieser Situation durch neue Bibliotheken, die am zweiten Tag des Gipfeltreffens zur Sprache kommen sollen. Neben Neuerungen in OpenWRT stellt man eine neue Grafikbibliothek, eine als CIAO bezeichnete Erweiterung und sogar zwei Echtzeitbetriebssysteme vor. Natürlich darf auch Bluetooth LE und Energy Harvesting nicht fehlen. Für ersteres konnte man zwei Sprecher von Nordic Semicon gewinnen, letzeres deckt EnOcean ab.

Wer die über Chamoix führende Anreise vom Flughafen Genf hinter sich gebracht und eine Karte für das Treffen ergattern konnte, durfte sich auf eineinhalb Gipfeltage freuen. Der erste Tag ging laut Programm formell bis 19:30 Uhr, darauf folgte eine vorab nicht näher spezifizierte Pizzaparty. Tag zwei endet derweil laut Plan schon gegen 15 Uhr – aufgrund der sehr niederfrequenten Busverbindung von der Talstation in Courmayeur nach Chamonix hat man trotzdem nur wenig Chancen, den Ort noch an diesem Tag zu verlassen.

Eigentlich sollte die Arduino-Kultfigur Mimmo laut Plan am schon am ersten Tag einen Vortrag zu den neuen Arduino-Boards halten, doch der musste aufgrund zeitlicher Probleme um einen Tag verschoben werden. Als kleine Entschädigung dafür gab es die Gelegenheit, die neuen Module vor der atemberaubenden Kulisse des Monte Bianco mit Francesco Alessi abzulichten – er ist Manager der Arduino-Firmware-Sparte.

Neue Boards auf den Arduino Developer Days (8 Bilder)

Der "Besitzerstolz" ist kaum zu verkennen ...
(Bild: Tam Hanna)

Frederico Musto vom italienischen Teil des mittlerweile gespaltenen Arduino-Projekts betonte bei der Begrüßung, dass er und das ganze Nicht-Banzi-Team Arduino als "eine Sache der Nutzer des Produkts" empfindet. Man habe sich absichtlich für die – abseits gelegene – Location entschieden, weil das Projekt Monte Bianco so viele Paralellen zur Vision dieser Gruppe hat: Ein starkes Team mit guter Führung kann, so der Sprecher, auch unmögliche Aufgaben bewältigen. Zur Illustration dieser Thematik wurde ein rund zehnminütiges Video mit Impressionen der Errichtung des Skyway Monte Bianco eingespielt, der Seilbahn, die von der italienischen Seite aus hoch hinauf auf das Mont-Blanc-Massiv führt. Im Rahmen dieses Vortrags wurde auch die Rolle des "freien" Nachmittags am zweiten Tag gelüftet – er dient der Diskussionen zwischen Team und Teilnehmern.

Musto kündigte zudem für die nächsten Wochen weitere Partnerschaften mit Halbleiterherstellern an. Das auf der Maker Faire vorgestellte neue Web-Design dient dabei als Basis für das MyArduino-Projekt, in dem Entwickler ihre Projekte verwalten können. Seine Bereitstellung ist für Ende Juli geplant.

Ähnlichkeiten zum Monetisierungsmodell von Zephyr, FreeRTOS & Co. sind rein zufällig.

(Bild: Tam Hanna)

Ein interessanter Aspekt der neuen Plattform: die UID-Zuweisung. Wer seine Arduino-Platine nach dem Kauf registriert, kann sie direkt mit diversen Cloud-Services ansprechen.

(Bild: Tam Hanna)

Und hier soll es hingehen: Diese Architektur ist das Endziel.

(Bild: Tam Hanna)


Arduinos existierende IDE ist auf dem Weg raus – in Zeiten des Brexit sorgte die unten gezeigte Headline für einen lustigen Scherz. Das Produkt soll über kurz oder lang auslaufen und – bei Bedarf – von der Community weiter betreut werden.

Der IDExit ist alternativlos.

(Bild: Tam Hanna)

Bei der Entwicklung des Nachfolgeprodukts mussten drei Interessensgruppen abgewogen werden: neben "klassischen" Usern möchte man sowohl fortgeschrittenen Entwicklern als auch Quereinsteigern entgegenkommen. Hierzu ist für den zweiten Tag die Vorstellung eines Editors vorgesehen.

Als erste "Neuentwicklung" gibt es Arduino Studio – das auf Basis von Adobe Brackets entstandene Tool wird im Moment allerdings nicht weiter entwickelt, da man auf Feedback der Nutzer wartet.

Eines der erklärten Fernziele ist, dass Arduinos in Zukunft auch vom Handy aus programmierbar sind. Zur Erleichterung der Integration zwischen Arduino und IDEs von Drittanbietern soll es zudem ein Standalone-SDK geben, das in Plug-ins und Ähnliches eingebaut werden kann.

Arduino arbeitet auch mit Nordic Semicon zusammen: Die Bluetooth-Experten tragen ihre von diversen Wearables bekannten Prozessoren zum Tian Arduino-Board bei. Bisherige BTLE-Lösungen nutzten das Smartphone als "edge router" – für den nächsten Schritt im Bereich IoT (Internet of Things, Internet der Dinge) ist die Erstellung einer direkten Verbindung zu IPv6 erforderlich. Sowohl von Seiten der Bluetooth SIG als auch der IETF ist dabei das Deployment einer Architektur geplant, die die existierende IP-Infrastruktur ausnutzt.

Bluetooth LE lässt sich mit IP-Netzen verbinden.

(Bild: Tam Hanna)

Natürlich wird von Seiten Arduinos eine komplette Implementierungsumgebung angeboten – während kleine Prozessrechner wie der Core als Node dienen, arbeiten "fortgeschrittenere" Prozessrechner als Router.

Alles aus einer Hand ...

(Bild: Tam Hanna)

Im Rahmen der Übergabe konnte sich Frederico einen kleinen Seitenhieb nicht verkneifen – die ST-Manager bedankten sich absichtlich mit "Thank You, Massimo". Der Rest der – humoristisch anspruchsvollen – Präsentation von STM befasste sich mit der Realisierung von Systemen für das Internet of Things. Die Franzosen wollen Entwicklern dabei eine "Komplettlösung" anbieten, die alles vom Mikrocontroller bis zu analogen ICs umfasst.

STM scheint seine Marktanteile im Analogbereich ausbauen zu wollen.

(Bild: Tam Hanna)

Als nächstes folgten kurze Ausführungen zur Thematik von STMCube: es handelt sich dabei um eine Hardwareabstraktionsschicht, die die diversen MCUs mit einem mehr oder weniger einheitlichen Softwareinterface ausstattet. CUBE kommt im brandneuen Star Otto zum Einsatz – das folgende Bild zeigt die resultierende Architektur.

Da die Arduino-IDE auf Basis von CUBE portiert wurde, können neue Boards auf STM-Basis leicht realisiert werden.

(Bild: Tam Hanna)

Arduino & Co. leben von Einfachheit:. Aus diesem Grund war es nicht verwunderlich, dass ein Teil des Developer Summits für innovative Sprachen und moderne IDEs aufgewendet wurde.

Scratch mag schon seit längerer Zeit am Arduino verfügbar sein – bisher waren die ausführbaren Diagramme aber nur bei bestehender Verbindung zwischen PC und Prozessrechner lauffähig. Am Kongress wurde eine noch in der Betaphase befindliche Version des Produkts vorgestellt, die Scratch in C-Code umwandelt – die folgenden Abbildungen zeigen, was man im Moment erwarten darf.

Die – hier aufgrund eines Beamerfehlers seltsam dargestellte – Compile-Option wirft den Codegenerator an.

(Bild: Tam Hanna)

Leider vergisst der Generator im Moment die Erzeugung von Variablendeklarationen.

(Bild: Tam Hanna)

Jens Mönig stellte mit der an der UC Berkeley entwickelten Sprache Snap! eine weiterentwickelte Form von Scratch vor. Das Ziel hinter der Entwicklung war die Erzeugung einer grafischen Programmiersprache, mit der auch fortgeschrittene systemtechnische Konzepte wie Datenstrukturen und Rekursion abgebildet werden können.

Das griechische Start-Up codebender war ebenfalls vertreten: Die seit gut drei Jahren am Markt vertretende Firma bietet eine Online-IDE an, die Entwicklern die Erzeugung von Applikationen für Prozessrechnern mit minimalen Ansprüchen an die lokale Workstation erlauben. Neben einem Schritt-für-Schritt-Installationsassistenten bieten die Griechen auch die Synchronisation der ganzen Arbeitsumgebung an.

PlatformIO ist hingegen eine vollständige Toolchain, die sich ausschließlich an die Bedürfnisse von Embedded-Entwickler richtet. Neben einer IDE gibt es einen an Node.js erinnernden Bibliotheksmanager und sogar die Möglichkeit, bis zu einem gewissen Grad Framework- und MCU-unabhängig zu entwickeln. Klar, dass dies natürlich nur dann geht, wenn alle Bibliotheken für alle MCU verfügbar sind.

Es folgte Markus Florian aus dem Hause EnOcean, der die diversen hauseigenen Energy-Harvesting-Lösungen vorstellte. Im Moment gibt es noch keine direkte Möglichkeit, um den Arduino zur Kommunikation mittels EnOcean zu befähigen – aber das folgende Bild skizziert die vom Referenten vorgeschlagene Vorgehensweise.

Ein serielles Modul macht den Arduino EnOcean-fit.

(Bild: Tam Hanna)

Zu guter Letzt wurde ein Konkurrent des von der Linux Foundation vorangetriebenen Zephyr-Betriebssystems vorgestellt: Zephyr selbst dürfte ob der Nähe zu Big Intel bei anderen Chip-Herstellern nur wenig Freunde gewinnen, weshalb STM und Microchip sofort Unterstützung für Apache myNewt demonstrierten.

Dieses Betriebssystem unterscheidet sich von Zephyr insofern, als es ein Dateisystem und einen Bluetooth-Stack mitbringt. Der WLAN-Stack war laut dem Vortragenden für Juli 2016 avisiert. Leider ist die API – so zumindest die Roadmap – noch nicht stabil.

So stellt man sich im Hause Newt die Zukunft vor.

(Bild: Tam Hanna)

Der erste Tag des Arduino Developer Summit stand ganz im Zeichen des Ökosystems: Frederico Musto ließ es sich nicht nehmen, sich mehrfach im persönlichen Gespräch bei von Massimo Banzis – naja – originellem Verhalten geschädigten oder konsternierten Personen zu entschuldigen. Auch sonst war die Wertschätzung der Entwicklerschaft gegenüber klar spürbar.

Für den zweiten Tag ist eine detaillierte Vorstellung der neuen Geräte samt den dazugehörenden APIs avisiert – wir bleiben für Sie am Ball! (Tam Hanna) / (pek)