Podobnie jak w przypadku komputerów jednopłytkowych, procesorów, procesorów graficznych i innej elektroniki na rynku, pandemia wpłynęła także na produkcję mikrokontrolerów, pozostawiając producentom ograniczone zasoby. Oczekuje się, że niedobór chipów zakończy się w nadchodzących miesiącach, a wkrótce po tym nastąpi uzupełnienie dostaw. Niezależnie od wspomnianego niedoboru producenci wypuścili przed pandemią wiele nowych mikrokontrolerów i modułów, a także kilka nowych wersji popularnych platform hobbystycznych i deweloperskich. W tym podsumowaniu przyjrzymy się niektórym z najciekawszych mikrokontrolerów i płytek z mikrokontrolerami na 2021 rok.
1: Giant Board Groboards
Giant Board firmy Groboards to niewielki moduł z mikrokontrolerem oparty na konstrukcji Adafruit Feather z obsługą modułów FeatherWing. Zawiera procesor Microchip SAMA5D2 z rdzeniem ARM Cortex-A5 z 128 MB pamięci RAM DDR2 i gniazdem na kartę micro-SD. Mikrokontroler ten jest również wyposażony w sześciowejściowy, 12-bitowy ADC z napięciem odniesieniem odniesienia równym 3,3 V i zewnętrznym wyzwalaniem, a ponadto 4 X 16-bitowy PWM z zewnętrznym wyzwalaczem i I²C, SPI i UART. Co więcej, jest zasilany przez USB, obsługuje baterie LiPo i może działać na pełnym Debianie oraz korzystać z Adafruit Blink (CircuitPython dla Linuksa).
2: Seeeduino XIAO
Moduł XIAO firmy Seeed Studio jest jedną z najbardziej miniaturowych płytek obsługujących architekturę Arduino i jest wyposażona w układ SAMD21G18, który zawiera rdzeń ARM Cortex-M0+ z 32 kb pamięci SRAM i 256 kb pamięci Flash. I/O obejmuje 14 linii GPIO, 11 analogowych, 11 cyfrowych, pojedynczy pin wyjściowy DAC oraz I²C, SPI i UART. Zasilanie i programowanie są realizowane przez złącze USB typu C. Moduł jest wyposażony w szereg diod LED wskazujących stan i programowanie przez użytkownika. XIAO Seeeduino jest również wyposażony w przycisk do resetowania i jest w pełni kompatybilny z Arduino IDE.
3: BBC micro:bit V2
BBC micro:bit V2 to ulepszona wersja oryginalnego modułu BBC, która teraz zawiera głośnik i mikrofon, a także kilka innych ulepszonych funkcji. V2 zawiera znany układ nRF52833, 512 kb pamięci Flash, 32 kb pamięci RAM i układ interfejsu NXP KL27Z. Mała płytka zawiera również matrycę LED 5 x 5, diody LED stanu, mikrofon i głośnik MEMS, logo czułe na dotyk i przyciski programowalne przez użytkownika. V2 posiada również 25-pinowe złącze krawędziowe z 4X GPIO, PWM, I²C, SPI i kilka pinów pierścieniowych do podłączenia zacisków krokodylkowych i otwory na wtyki bananowe. Łączność bezprzewodowa obejmuje 2,4 GHz RF i Bluetooth 5.1/BLE. Moduł jest również wyposażony w kilka czujników, w tym akcelerometr, termometr i kompas elektroniczny.
4: Adafruit Gemma M0
Płytka Gemma M0 firmy Adafruit ma rozmiar podobny do rozmiaru monety ćwierćdolarowej i została zaprojektowana jako przenośna platforma elektroniczna, której można używać do wszystkiego, od cosplayów po biomonitory. Mały mikrokontroler jest wyposażony w 32-bitowy układ z rdzeniem ARM Cortex M0+ - ATSAMD21E18 - z 256 kb pamięci Flash i 32 kb pamięci RAM. Płytka jest również wyposażona w diodę LED DotStar RGB i kilka dużych otworów do montażu mechanicznego i połączeń elektronicznych, które w zależności od projektu można zrealizować za pomocą nici przewodzącej lub zacisków krokodylkowych. Każdy pad wejścia i wyjścia może być również używany jako 12-bitowe wejście analogowe lub cyfrowe I/O, a nawet może być używany jako sprzętowe pojemnościowe czujniki dotykowe. Według Adafruit, Gemma M0 może obsługiwać NeoPixels lub DotStars i ma wystarczającą ilość pamięci, aby obsłużyć ponad 8000 pikseli.
5: Arduino Uno Rev3
Arduino Uno istnieje od większej części ostatniej dekady w takiej czy innej formie i jest używany jako podstawa wielu wspaniałych projektów. Najnowsza płyta, Arduino Rev3, wykorzystuje mikrokontroler ATMega328p z 32 kb Flash, 2K SRAM i 1K EEPROM. Płytka zawiera czternaście cyfrowych pinów wejścia/wyjścia (6 może być używanych jako wyjścia PWM), sześć wejść analogowych, rezonator ceramiczny 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0), złącze USB, gniazdo zasilania, złącze ICSP i przycisk resetowania. Zawiera wszystko, co potrzebne do obsługi mikrokontrolera; użytkownicy podłączają go do komputera za pomocą kabla USB lub zasilają go za pomocą adaptera AC/DC lub baterii, aby rozpocząć tworzenie swoich projektów.
6: Adafruit Industries ESP8285
Mikrokontroler ESP8285 od Espressif Systems używany jest w wielu modułach i płytkach; sprawdził się on jako doskonały układ do wielu projektów. Moduł Adafruit ESP8285 jest jednym z popularniejszych tego typu. Posiada on wiele funkcji, takich jak wbudowany front-end Wi-Fi (do pracy jako klient i access point) oraz wsparcie dla stosu TCP/IP. Moduł posiada także wbudowane przełączniki anteny, balun RF, wzmacniacz mocy, niskoszumny wzmacniacz odbiorczy i komplet filtrów. ESP8285 posiada rozszerzoną wersję rdzenia L106 Diamond od Tensilica oraz wbudowaną w układ pamięć SRAM. Jest to 32-bitowy rdzeń z 1 Mb pamięci Flash. Adafruit oferuje moduły wstępnie zaprogramowane firmware NodeMCU Lua, więc tworzenie własnych projektów rozpocząć można od razu po wyjęciu modułu z pudełka.
7: MPLAB PICkit 4 In-Circuit Debugger
Microchip MPLAB PICkit 4 to przenośny debugger z funkcją Programmer-to-Go dla 8-bitowych, 16-bitowych i 32-bitowych mikrokontrolerów PIC, dsPIC, a także urządzeń SAM MCU za pośrednictwem zintegrowanego środowiska programistycznego (IDE) MPLAB X. Zestaw jest sterowany przez mikrokontroler SAME70 i obsługuje wiele interfejsów, w tym 4-przewodowy JTAG i Serial Wire Debug ze strumieniową bramą danych. Jest również wstecznie kompatybilny z płytkami demonstracyjnymi, złączami i systemami korzystającymi z 2-przewodowego JTAG i interfejsu ICSP. Jak wspomniano wcześniej, PICkit 4 ma również funkcję Programmer-to-Go, która umożliwia użytkownikom programowanie różnych projektów o różnych napięciach zasilania etc. Programy można zapisać za pomocą wbudowanego gniazda karty micro-SD. Ponadto debugger może być zasilany z płytki docelowej, dzięki czemu jest łatwy w użyciu w terenie.
8: PJRC Teensy 4.1
PJRC Teensy 4.1 to najnowsza wersja szeroko stosowanej płytki rozwojowej, która ma być 10 razy szybsza niż Teensy 3.1. W najnowszej iteracji zastosowano układ z rdzeniem ARM Cortex-M7 taktowany zegarem 600 MHz z 7936 kb pamięci Flash, 1024 kb RAM i 4 kb EEPROM (emulowane). Zawiera również 55 cyfrowych linii GPIO, 18 wejść analogowych, 8 portów szeregowych, 3 interfejsy SPI i taką samą ilość portów I²C. Dodatkowe funkcje obejmują 2 x I²S/TDM i 1 cyfrowy port audio S/PDIF, 3 x magistrala CAN, Ethernet (10/100Mbit), 32 kanały DMA ogólnego przeznaczenia oraz wbudowany zegar czasu rzeczywistego RTC dla daty i godziny. Co więcej, obejmuje również akcelerację kryptograficzną, generator liczb losowych, wyzwalanie krzyżowe urządzeń peryferyjnych i zarządzanie włączaniem i wyłączaniem.
9: NodeMCU V2
NodeMCU V2 to platforma programistyczna typu open-source oparta na mikrokontrolerze ESP8266. To kolejny popularny układ do projektów IoT; zawiera moduł Wi-Fi UART 802.11b/g/n o bardzo niskim poborze mocy do łączności bezprzewodowej. Płytka zawiera wbudowany stos dla protokołu TCP/IP dla maksymalnie pięciu połączeń klientów. Posiada wbudowaną antenę PCB z wyprowadzeniami w rastrze 2,54 mm, umożliwiając użytkownikom debugowanie sprzętu lub bezpośrednie aplikacje produktu. Płyta wykorzystuje również interfejs API dla sieci w stylu Nodejs dla aplikacji sieciowych sterowanych zdarzeniami, przyspieszając rozwój aplikacji Internetu Rzeczy (IoT). Zawiera również 10 linii GPIO, które mogą funkcjonować jako PWM, I²C, IIC, ADC lub 1-wire, w zależności od wymagań aplikacji.
10: Kontroler kryptograficzny Microchip CEC1712
Firma Microchip Technologies znana jest ze swoich mikrokontrolerów PIC i SAM, ale firma produkuje również inne mikrokontrolery, w tym takie, które dedykowane są do zabezpieczeń kryptograficznych. Firmowy kontroler kryptograficzny CEC1712 zawiera 32-bitowy rdzeń ARM Cortex-M4 z funkcją Secure Boot i sprzętową ochroną Root of Trust (RoT) w trybie przedrozruchowym dla systemów operacyjnych uruchamianych z pamięci Flash SPI. Program ładujący ładuje, odszyfrowuje i uwierzytelnia oprogramowanie układowe i aplikacje przed załadowaniem ich do systemu operacyjnego, zapewniając, że system wbudowany nie zostanie naruszony. Układ wykorzystuje oprogramowanie układowe Soteria-G2, które upraszcza redukcję ryzyka podczas opracowywania aplikacji, wykonującej zadanie niezmiennego bezpiecznego bootloadera (ISB) CEC1712, zaimplementowanego w pamięci tylko do odczytu (ROM), jako systemowego źródła zaufania.
Źródło: https://www.eetimes.com/10-best-microcontrollers-on-the-market/
Giant Board firmy Groboards to niewielki moduł z mikrokontrolerem oparty na konstrukcji Adafruit Feather z obsługą modułów FeatherWing. Zawiera procesor Microchip SAMA5D2 z rdzeniem ARM Cortex-A5 z 128 MB pamięci RAM DDR2 i gniazdem na kartę micro-SD. Mikrokontroler ten jest również wyposażony w sześciowejściowy, 12-bitowy ADC z napięciem odniesieniem odniesienia równym 3,3 V i zewnętrznym wyzwalaniem, a ponadto 4 X 16-bitowy PWM z zewnętrznym wyzwalaczem i I²C, SPI i UART. Co więcej, jest zasilany przez USB, obsługuje baterie LiPo i może działać na pełnym Debianie oraz korzystać z Adafruit Blink (CircuitPython dla Linuksa).
Moduł XIAO firmy Seeed Studio jest jedną z najbardziej miniaturowych płytek obsługujących architekturę Arduino i jest wyposażona w układ SAMD21G18, który zawiera rdzeń ARM Cortex-M0+ z 32 kb pamięci SRAM i 256 kb pamięci Flash. I/O obejmuje 14 linii GPIO, 11 analogowych, 11 cyfrowych, pojedynczy pin wyjściowy DAC oraz I²C, SPI i UART. Zasilanie i programowanie są realizowane przez złącze USB typu C. Moduł jest wyposażony w szereg diod LED wskazujących stan i programowanie przez użytkownika. XIAO Seeeduino jest również wyposażony w przycisk do resetowania i jest w pełni kompatybilny z Arduino IDE.
BBC micro:bit V2 to ulepszona wersja oryginalnego modułu BBC, która teraz zawiera głośnik i mikrofon, a także kilka innych ulepszonych funkcji. V2 zawiera znany układ nRF52833, 512 kb pamięci Flash, 32 kb pamięci RAM i układ interfejsu NXP KL27Z. Mała płytka zawiera również matrycę LED 5 x 5, diody LED stanu, mikrofon i głośnik MEMS, logo czułe na dotyk i przyciski programowalne przez użytkownika. V2 posiada również 25-pinowe złącze krawędziowe z 4X GPIO, PWM, I²C, SPI i kilka pinów pierścieniowych do podłączenia zacisków krokodylkowych i otwory na wtyki bananowe. Łączność bezprzewodowa obejmuje 2,4 GHz RF i Bluetooth 5.1/BLE. Moduł jest również wyposażony w kilka czujników, w tym akcelerometr, termometr i kompas elektroniczny.
Płytka Gemma M0 firmy Adafruit ma rozmiar podobny do rozmiaru monety ćwierćdolarowej i została zaprojektowana jako przenośna platforma elektroniczna, której można używać do wszystkiego, od cosplayów po biomonitory. Mały mikrokontroler jest wyposażony w 32-bitowy układ z rdzeniem ARM Cortex M0+ - ATSAMD21E18 - z 256 kb pamięci Flash i 32 kb pamięci RAM. Płytka jest również wyposażona w diodę LED DotStar RGB i kilka dużych otworów do montażu mechanicznego i połączeń elektronicznych, które w zależności od projektu można zrealizować za pomocą nici przewodzącej lub zacisków krokodylkowych. Każdy pad wejścia i wyjścia może być również używany jako 12-bitowe wejście analogowe lub cyfrowe I/O, a nawet może być używany jako sprzętowe pojemnościowe czujniki dotykowe. Według Adafruit, Gemma M0 może obsługiwać NeoPixels lub DotStars i ma wystarczającą ilość pamięci, aby obsłużyć ponad 8000 pikseli.
Arduino Uno istnieje od większej części ostatniej dekady w takiej czy innej formie i jest używany jako podstawa wielu wspaniałych projektów. Najnowsza płyta, Arduino Rev3, wykorzystuje mikrokontroler ATMega328p z 32 kb Flash, 2K SRAM i 1K EEPROM. Płytka zawiera czternaście cyfrowych pinów wejścia/wyjścia (6 może być używanych jako wyjścia PWM), sześć wejść analogowych, rezonator ceramiczny 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0), złącze USB, gniazdo zasilania, złącze ICSP i przycisk resetowania. Zawiera wszystko, co potrzebne do obsługi mikrokontrolera; użytkownicy podłączają go do komputera za pomocą kabla USB lub zasilają go za pomocą adaptera AC/DC lub baterii, aby rozpocząć tworzenie swoich projektów.
Mikrokontroler ESP8285 od Espressif Systems używany jest w wielu modułach i płytkach; sprawdził się on jako doskonały układ do wielu projektów. Moduł Adafruit ESP8285 jest jednym z popularniejszych tego typu. Posiada on wiele funkcji, takich jak wbudowany front-end Wi-Fi (do pracy jako klient i access point) oraz wsparcie dla stosu TCP/IP. Moduł posiada także wbudowane przełączniki anteny, balun RF, wzmacniacz mocy, niskoszumny wzmacniacz odbiorczy i komplet filtrów. ESP8285 posiada rozszerzoną wersję rdzenia L106 Diamond od Tensilica oraz wbudowaną w układ pamięć SRAM. Jest to 32-bitowy rdzeń z 1 Mb pamięci Flash. Adafruit oferuje moduły wstępnie zaprogramowane firmware NodeMCU Lua, więc tworzenie własnych projektów rozpocząć można od razu po wyjęciu modułu z pudełka.
Microchip MPLAB PICkit 4 to przenośny debugger z funkcją Programmer-to-Go dla 8-bitowych, 16-bitowych i 32-bitowych mikrokontrolerów PIC, dsPIC, a także urządzeń SAM MCU za pośrednictwem zintegrowanego środowiska programistycznego (IDE) MPLAB X. Zestaw jest sterowany przez mikrokontroler SAME70 i obsługuje wiele interfejsów, w tym 4-przewodowy JTAG i Serial Wire Debug ze strumieniową bramą danych. Jest również wstecznie kompatybilny z płytkami demonstracyjnymi, złączami i systemami korzystającymi z 2-przewodowego JTAG i interfejsu ICSP. Jak wspomniano wcześniej, PICkit 4 ma również funkcję Programmer-to-Go, która umożliwia użytkownikom programowanie różnych projektów o różnych napięciach zasilania etc. Programy można zapisać za pomocą wbudowanego gniazda karty micro-SD. Ponadto debugger może być zasilany z płytki docelowej, dzięki czemu jest łatwy w użyciu w terenie.
PJRC Teensy 4.1 to najnowsza wersja szeroko stosowanej płytki rozwojowej, która ma być 10 razy szybsza niż Teensy 3.1. W najnowszej iteracji zastosowano układ z rdzeniem ARM Cortex-M7 taktowany zegarem 600 MHz z 7936 kb pamięci Flash, 1024 kb RAM i 4 kb EEPROM (emulowane). Zawiera również 55 cyfrowych linii GPIO, 18 wejść analogowych, 8 portów szeregowych, 3 interfejsy SPI i taką samą ilość portów I²C. Dodatkowe funkcje obejmują 2 x I²S/TDM i 1 cyfrowy port audio S/PDIF, 3 x magistrala CAN, Ethernet (10/100Mbit), 32 kanały DMA ogólnego przeznaczenia oraz wbudowany zegar czasu rzeczywistego RTC dla daty i godziny. Co więcej, obejmuje również akcelerację kryptograficzną, generator liczb losowych, wyzwalanie krzyżowe urządzeń peryferyjnych i zarządzanie włączaniem i wyłączaniem.
NodeMCU V2 to platforma programistyczna typu open-source oparta na mikrokontrolerze ESP8266. To kolejny popularny układ do projektów IoT; zawiera moduł Wi-Fi UART 802.11b/g/n o bardzo niskim poborze mocy do łączności bezprzewodowej. Płytka zawiera wbudowany stos dla protokołu TCP/IP dla maksymalnie pięciu połączeń klientów. Posiada wbudowaną antenę PCB z wyprowadzeniami w rastrze 2,54 mm, umożliwiając użytkownikom debugowanie sprzętu lub bezpośrednie aplikacje produktu. Płyta wykorzystuje również interfejs API dla sieci w stylu Nodejs dla aplikacji sieciowych sterowanych zdarzeniami, przyspieszając rozwój aplikacji Internetu Rzeczy (IoT). Zawiera również 10 linii GPIO, które mogą funkcjonować jako PWM, I²C, IIC, ADC lub 1-wire, w zależności od wymagań aplikacji.
Firma Microchip Technologies znana jest ze swoich mikrokontrolerów PIC i SAM, ale firma produkuje również inne mikrokontrolery, w tym takie, które dedykowane są do zabezpieczeń kryptograficznych. Firmowy kontroler kryptograficzny CEC1712 zawiera 32-bitowy rdzeń ARM Cortex-M4 z funkcją Secure Boot i sprzętową ochroną Root of Trust (RoT) w trybie przedrozruchowym dla systemów operacyjnych uruchamianych z pamięci Flash SPI. Program ładujący ładuje, odszyfrowuje i uwierzytelnia oprogramowanie układowe i aplikacje przed załadowaniem ich do systemu operacyjnego, zapewniając, że system wbudowany nie zostanie naruszony. Układ wykorzystuje oprogramowanie układowe Soteria-G2, które upraszcza redukcję ryzyka podczas opracowywania aplikacji, wykonującej zadanie niezmiennego bezpiecznego bootloadera (ISB) CEC1712, zaimplementowanego w pamięci tylko do odczytu (ROM), jako systemowego źródła zaufania.
Źródło: https://www.eetimes.com/10-best-microcontrollers-on-the-market/
Cool? Ranking DIY
Z drugiej strony określenie "najciekawsze" to w zasadzie nic nie znaczy konkretnie.