Одна плата, чтобы управлять ими всеми: история Arduino UNO
Как бы мы ни были знакомы с UNO, вы, вероятно, многого не знаете о культовой плате микроконтроллера Arduino. Наденьте розовые очки и давайте поэтично повествуем о происхождении этой любимой доски для творчества.
Восстание техно-хиппи
К 2009 году команда, которая впоследствии стала Arduino, набирала обороты. Команда, которую Make: Magazine когда-то называла «дизайнерами, учителями, художниками и техно-хиппи».
Я не думаю, что кто-то в этой команде будет возражать против такого определения.
Выкованная в тигле классной комнаты, идея доступной и недорогой платформы для разработки электроники находилась в стадии серьезного исследования. В конечном итоге она породила Arduino UNO, но, несмотря на то, что ее название означает «один», это далеко не первая плата Arduino. Более того, его название было выбрано, чтобы отметить точку в истории Arduino, когда сам бизнес вышел из бета-версии и перешел в версию 1.
0.
«UNO — это точка прибытия большого количества небольших экспериментов и постепенных улучшений», — говорит соучредитель Массимо Банци.
Эти эксперименты были не просто обучающим опытом для проектирования электроники. Это были тесты на удобство использования и даже маркетинговые исследования. Каждая маленькая причуда, неожиданно популярная фича и, конечно же, ошибка помогали определить, чего хотели и в чем нуждались производители.
Это было время, когда движение производителей еще не было представлено определяющим брендом или убойным продуктом. Но не надолго.
Массимо и Дэвид с генеральным директором Arduino Фабио ВиолантеНа пути к будущему
Путь к ООН не был коротким, но у него был определенный пункт назначения. Идея расширенного пользовательского опыта была очень заметной, хотя люди, которые станут основателями Arduino, не обязательно сформулировали ее даже себе. Оглядываясь назад, легко увидеть, что этот руководящий принцип существовал с самого начала.
«На оригинальной последовательной плате Arduino посмотрите на компоненты», — говорит соучредитель Дэвид Куартиэль, говоря о самых ранних платах для самостоятельной сборки Arduino, которые использовались почти исключительно в классе. «Они отсортированы по стоимости. Я позаботился о том, чтобы компоненты одного типа и стоимости были вместе, чтобы свести к минимуму ошибки при сборке. Например, было два диода. С точки зрения работы, они работают в противоположных направлениях друг к другу. Но чтобы уменьшить количество ошибок при заполнении платы вручную, я установил диоды в одном направлении, а дорожки на печатной плате позаботились об ориентации. Так что он оптимизирован для обучения, а не для электронной работы!»
«Раньше мы использовали микросхемы FTDI, — вспоминает Массимо. «Шотландская компания, сейчас в Сингапуре. Отличные чипы, но вам нужно было установить драйверы, чтобы ваш компьютер распознавал устройства, когда вы их подключали».
«Именно тогда мы поняли, что существует такая штука, как протокол CDC (класс устройств связи), встроенный в операционные системы.
По этой причине вам не нужен драйвер для последовательного порта USB. Мы обнаружили, что можно разработать прошивку для некоторых простых процессоров Atmel, которая работала бы точно так же, как чипы FTDI, но освободила бы нас от необходимости в драйвере».
Это открыло путь к перепрограммированию прошивки и использованию плат для других целей. Некоторые люди создали прошивку MIDI для отправки заметок на компьютер. Другие сделали прошивку HID, чтобы они могли эмулировать компьютерную периферию. Это был вестник экспериментов с двумя процессорами, которые вызвали интерес как у пользователей Arduino, так и у его разработчиков.
Нажать на UNO
Эти прото-UNO также требовали нажатия кнопки сброса перед загрузкой нового кода. В то время это было довольно стандартным требованием для любой платформы прототипирования. Большинство дизайнеров просто никогда не подвергали сомнению эту очевидную необходимость. Но когда команда Arduino обнаружила, что все больше и больше внимания уделяет пользовательскому опыту, это небольшое требование было определено как препятствие для удобства использования.
На семинаре в Германии Массимо придумал альтернативу.
«Оказалось, что если вы поместите конденсатор между выводом сброса микроконтроллера и одним из выводов последовательного порта, — объясняет он, — плата будет сбрасываться автоматически всякий раз, когда вы открываете порт». Эта небольшая настройка стала важным и очень популярным аспектом удобства использования UNO.
Но было много других факторов, которые сделали UNO настолько узнаваемой, что она стала неотличима от общего бренда Arduino.
Сила одного
Ранние платы Arduino требовали более активного участия, когда дело доходило до их включения.
Они уже предлагают гибкость в выборе источника питания. Но если вы хотели запитать плату от USB или внешнего разъема питания, вам нужно было передвинуть перемычку. Не о чем спрашивать, но, как показали многие дизайнерские эксперименты, эти, казалось бы, незначительные требования оказали несоразмерное влияние на удобство использования.
Во-первых, люди забывают установить перемычку.
Или он был в неправильном положении при попытке включения, и последовали разочарования. Поэтому была реализована небольшая схема, которая определяла источник питания и автоматически переключалась на него. Простой, но необходимый.
Изменения параметров питания на этом не закончились. На других платах были какие-то эксперименты с портами microUSB, не осознавая, насколько они могут быть хрупкими. Поэтому, когда дело дошло до UNO, разъем USB был тщательно выбран из-за его надежности. «Это как русский танк, — смеется Массимо. «Это неразрушимо».
Feeling Blue
«Переход от оригинального дизайна, который у нас был на прямоугольной зеленой доске, к синей доске, которую теперь все узнают, занял два дня», — вспоминает Дэвид, размышляя о том, как Arduino может двигаться так быстро благодаря своей концентрации. на простоте. «А между делом мы пошли на вечеринку. Потому что дизайн очень простой».
«Первоначальная плата до того, как она стала Arduino UNO, была типичной зеленой печатной платой», — объясняет Массимо, расточая посредственность в отношении состояния платформ для прототипирования до появления Arduino.
«Не так захватывающе. Производитель печатных плат, с которым мы разговаривали, продолжал рассказывать о том, как он производит синие печатные платы, потому что они явно приятнее для глаз рабочих производственной линии. Мы подумали: «Эй! Синий лучше, потому что все остальные используют зеленый!» Эти оттенки синего и бирюзового цвета стали синонимами устройств Arduino, и это произошло не случайно. В то время печатные платы были зелеными. Может быть, бежевого цвета, если они все еще были из голого стекловолокна.
Но не больше, как только прибыла ООН.
Arduino уделяет внимание не только удобству использования. Компания также искала идентичность, которую создатели могли бы ассоциировать с расширенным опытом и качеством. Так уж вышло, что ООН суждено было стать сосудом, который придал этой идентичности осязаемую форму.
Красивая синяя доска с первым появлением нового логотипа ArduinoПринимая форму
«Я преподавал, и мне приходилось все время рисовать печатные платы на белой доске», — вспоминает Дэвид.
«И все доски были квадратными или прямоугольными. Итак, как вы говорите людям, что слева, а что справа? Чтобы избежать ошибок при подключении и сборке плат, которые изначально собирались самостоятельно, я подумал, что это должна быть несимметричная форма. Тогда ученики могли видеть, что это слева, а это справа. Это было не творческое решение, а скорее функциональное в образовательных целях».
Примерно в то же время школа, в которой он преподавал в Иврее, выдавала всем визитки. Они прибыли на стол Массимо в небольшой пластиковой коробке. «Поэтому это казалось хорошей отправной точкой для определения размеров, — вспоминает Массимо, — поскольку казалось отличной идеей, если бы мы могли поместить UNO в пластиковую коробку, подобную той, в которой были мои визитные карточки».
Он становился очень узнаваемым продуктом. И вы хотите поставить свое имя на продуктах, которыми вы гордитесь. Как правило, любая маркировка на печатной плате добавлялась с использованием стандартного шрифта, поставляемого с программным обеспечением для проектирования печатных плат Eagle.
По сути, векторные линии, а не графика. Это изменение было введено в действие бывшим учеником класса Ивреа Джорджио Оливеро. Ему доверили новую личность Arduino.
«Сила нашего нынешнего имиджа полностью зависит от выдающейся работы Джорджио, — отмечает Дэвид. «Джорджио понимает не только графический дизайн, но и важность проектирования всего взаимодействия с пользователем. Он очень хорошо разбирался в дизайне взаимодействия. Он хорошо понимал природу проекта Arduino и потребности конечного пользователя».
UNO в оригинальной упаковке, разработанной Джорджио Оливеро. Фото предоставлено Франческо Бальдуччи.UNO стал моментом, когда качество во всех отношениях пришло домой. Платам был придан привлекательный новый цвет, точная инженерия, высокое качество изготовления и эмблема, которая давала понять, что вы держите Arduino.
«Реакция была фантастической», — продолжает Дэвид, размышляя о приеме, который получил новый Arduino и его флагманское устройство. «В наши дни такие вещи делаются очень часто, но тогда на сцене разработчиков было действительно необычно вкладывать так много в то, чтобы вещи выглядели хорошо, и фокусироваться на пользовательском опыте».
Одна маленькая ошибка
«Когда я проектировал плату, я допустил ошибку, с которой нам до сих пор приходится жить», — признается Массимо. «Разъемы в правом верхнем углу платы я сдвинул на полшага влево, поэтому зазор между разъемами нестандартный. Выходит на 1,27 мм. Это хорошо для разъемов внизу, но именно поэтому вам трудно использовать вероборд для разработки щитов, потому что разъемы не совсем выровнены, как должны были быть».
Однако это ошибка не лишена худа без добра. Это небольшое смещение также (возможно, непреднамеренно) дало нам ключ к правильному креплению щитов. Итак, между нами говоря, давайте притворимся, что это было преднамеренно, и не будем больше об этом говорить.
Даже первая партия UNO, сошедшая с конвейера, была не совсем такой, какой ее хотела видеть Arduino, с точки зрения качества. Процесс фрезерования печатных плат в культовую форму UNO не был таким надежным, как сейчас.
У небольшого количества досок были шероховатые кромки в тех местах, где они выламывались из листа после резки.
Ничего, что повлияло бы на работу платы, но не так уж хорошо, когда вы сосредоточены на достижении определенного уровня качества.
«Мы с другом провели выходные у производителей печатных плат, — полулюбезно вспоминает Массимо, — обрабатывая наждачной бумагой края первой партии плат UNO. Что еще мы могли сделать?»
Ten Thousand и UNO
Создатели очень положительно отреагировали на дух UNO. И этот энтузиазм напрямую отразился на количестве проданных плат Arduino.
«Я помню статью в журнале, в которой отмечалось, что Arduino продал 10 000 плат, — вспоминает Массимо. «Они сказали, что Arduino останется здесь, потому что в то время, если кто-то продал 10 000 досок, вы были боссом!»
Сама Arduino отпраздновала эту веху еще в 2007 году, выпустив предшественницу UNO под названием Arduino Diecimila, что означает «десять тысяч». Интересно, что на этой плате также был реализован автоматический сброс программного обеспечения при загрузке скетча, поэтому вам больше не нужно было нажимать кнопку сброса.
Без Diecimila ООН не могла бы родиться.
Сейчас Arduino продается в районе 10 000 плат в неделю. Как вы можете себе представить, журналы и блоги перестали писать о каждом устройстве производителя, которому уже исполнилось 10 000 единиц. Фактически, сама ООН недавно перешагнула отметку в 10 миллионов человек.
День UNO
На выставке Maker Faire в Нью-Йорке в 2010 году была представлена не просто Arduino UNO. Это была новая Arduino. Цвета, фирменные знаки, логотипы и внимание к удобству использования и узнаваемому качеству во всем, что делает Arduino, от UNO до веб-сайта и упаковки.
«Я был единственным, кто не присутствовал на том мероприятии в Нью-Йорке, — смеется Дэвид. «Я был в отеле в своем родном городе Мальмё, потому что мне нужно было запустить новый веб-сайт. В то время мы запускали весь сервер Arduino на VPS за 5 долларов в месяц, потому что у нас не было денег. Всякий раз, когда мы объявляли о новом продукте, веб-сайт закрывался.
Поэтому, чтобы попытаться избежать этого, пока Массимо был на сцене, анонсируя Arduino UNO, я ждал, чтобы перевернуть веб-сайт на фантастический новый дизайн Джорджио».
Запуск UNO ознаменовал переход от истории успеха DIY к основной платформе для производителей, инженеров и творческих людей по всему миру.
«Мы не создавали компьютер, который позволял бы людям продолжать выполнять свою работу, но по более низкой цене, — продолжает Дэвид. «Мы создали компьютер, который позволил людям, не имевшим представления об электронике, начать использовать технологии, и для многих это стало огромным изменением в жизни. Когда я слышу, как люди говорят, что они начали с Arduino UNO, а теперь стали преподавателями информационных технологий в своей школе, это просто потрясающе. И таких историй сотни».
«В истории есть продукты, которые просто работают», — заключает Массимо. «Это просто делать то, что нужно людям. Так что терпят. Их хватает надолго».
Он говорит об ООН. И его история еще не закончилась, так как культовая доска недавно была переосмыслена как потрясающе красивая UNO Mini Limited Edition.
Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. Вы можете оставить отзыв или вернуться со своего сайта.
USB Serial Driver Quick Install
Установка драйвера FTDI
Платы для разработки, такие как SparkFun RedBoard для Arduino и Arduino Uno, требуют специальных драйверов или кода, который сообщает компьютеру, как с ними взаимодействовать. Это руководство поможет вам как можно быстрее установить этот драйвер, чтобы вы могли вернуться к сборке схем и изучению электроники!
Эти инструкции относятся как к Arduino Uno, Arduino Uno SMD, так и к плате SparkFun RedBoard для Arduino.
Примечание: Вы должны выполнить этот процесс только один раз.
После установки правильных драйверов ваша плата будет распознаваться компьютером при каждом последующем подключении.
Примечание для преподавателей: Скорее всего, для установки этих драйверов вам потребуются права администратора от сетевого или ИТ-администратора.
Прокрутите вниз до соответствующего раздела для используемой операционной системы (ОС).
Windows
Подключите плату к компьютеру. Windows, скорее всего, будет жаловаться на то, что на устройстве нет правильного драйвера. Он может попытаться найти его. Если вы никогда не подключали подобное устройство к своему компьютеру, вероятно, оно не найдет нужный драйвер. К счастью, когда вы загрузили Arduino IDE, в ней также были все необходимые драйверы.
Чтобы установить правильный драйвер, откройте Диспетчер устройств . Это можно найти, выполнив поиск «Диспетчер устройств» в меню «Пуск». После открытия диспетчера устройств вы должны увидеть устройство с крошечным желтым треугольником и восклицательным знаком рядом с ним.
Если вы подключили доску SparkFun RedBoard, она будет выглядеть так, как показано на рисунке слева. Подключение Arduino Uno приведет к изображению справа.
Щелкните правой кнопкой мыши неизвестное устройство и выберите Свойства .
В окне свойств выберите Сведения о драйвере .
Выберите параметр Найти на моем компьютере программное обеспечение драйвера .
Перейдите к месту назначения, где вы установили Arduino IDE. В Windows это, скорее всего, будет в папке Program Files. Перейдите в папку с драйверами, расположенную внутри основной папки Arduino. Вы можете выбрать всю папку или конкретный драйвер. need Ваш путь должен выглядеть примерно так, но может отличаться:
После завершения установки драйвера вы должны увидеть, что устройство снова появится в окне диспетчера устройств как пригодный для использования COM-порт. Число будет варьироваться в зависимости от того, сколько устройств вы подключили к своему компьютеру.
RedBoard будет отображаться как USB Serial Port , как показано на левом изображении. Uno будет отображаться как Arduino Uno , как показано на правом изображении.
В Arduino IDE вы должны увидеть тот же последовательный порт, доступный в меню Tools -> Port.
Если у вас возникли проблемы, ознакомьтесь с нашими подробными инструкциями.
MacOS
Подключите плату к компьютеру. После подключения операционная система должна распознать его как подходящее устройство. В Arduino IDE нажмите «Инструменты» -> «Порты», чтобы убедиться, что устройство распознано. SparkFun RedBoard будет выглядеть как устройство cu.usbserial-XXXXXX .
Arduino Uno будет отображаться как устройство cu.usbmodemXXXXXX .
Если вы не видите доступный последовательный порт в Arduino IDE после подключения платы и ожидания, вам может потребоваться установить драйверы вручную. Для этого ознакомьтесь с нашими подробными инструкциями.
