ICOP 86Duino EduCake
ICOP 86Duino EduCake je hardverski odlično izvedeno Arduino kompatibilno učilo sa posebnim fokusom na upotrebu u robotizaciji, kontroli kretanja i osnovima industrijske automatizacije.
Pros
- Dostojna kompatibilnost sa Arduino proizvodima
- Posebne biblioteke za uporavljanje motorima, robotiku i komunikacije
- Veoma kvalitetan breadboard i odlično rešenje za izvedene pinove sa procesora na njemu
Cons
- 86Duino IDE je baziran na prethodnoj verziji Arduino IDE
- Flešovanje bootloadera može izazvati probleme iako je ponuđeno kao opcija u okviru zvaničnog IDE
- Podaci o proizvodu su raštrkani i nesistematizovani na adekvatan način na nekoliko sajtova proizvođača
- Cena je u ovom tehnološkom trenutku dosta visoka
Pre gotovo jedanaest godina, u julu 2014. predstavljen je 86Duino EduCake. Tada su u mejkerskom i STEM svetu vladali Arduino Due i Yun, a Arduino Zero sa ATSAMD21G18A na 48 MHz bio je oprezno najavljivan. Vortex86EX 32-bitni Intel x86 kompatibilan procesor na 300 MHz, uz mogućnost overkloka na čak 500 MHz, sa 128 MB DDR3 RAM-a industrijskog kvaliteta u tom trenutku bio je prestižan. Mogućnost pokretanja lakih Linux, Free DOS i Windows OS verzija i sposobnost za multitasking rad svrstavalo je 86Duino razvojne sisteme u klasu iznad Arduino pandana. Hardverska i softverska prednost, čak i ArduinoIDE bazirani 86Duino IDE trebalo je da budu dovoljni da ova serija x86 baziranih razvojnih sistema postane široko popularna. Kako to u životu često i biva ispostavilo se da nije sve u hardveru i softveru. Razvojni tim je posebnu pažnju bio posvetio bibliotekama za kontrolu servo motora i Modbus komunikaciji i fokusirao se na mejkere koji su želeli da sami sagrade katere i 3D štampače. Manji i ekonomičniji 86Duino Zero nudio je mnogo za uloženi novac. 86Duino One je čak pokušao da priđe retro-gejming zajednici nudeći model sa elementarnom grafičkom kartom. 86Duino EduCake je treći, finalni razvojni pokušaj usmeren ka STEM edukaciji. Prateći dalje život kompanije, vidimo da se utopila u snažniji ICOP koji proizvodi liniju industrijskih uređaja baziranih na Vortex86EX2 procesorima. Od njih smo za potrebe recenzije i dobili ovo interesantno Arduino kompatibilno učilo.
Hardver
ICOP 86Duino EduCake dolazi u najjednostavnijoj kartonskoj kutiji bez ikakvih oznaka. Samo telo dimenzija 78.6 x 78 x 28.3 mm je od sivog metala i teško je 280 g. PCB ploča i interna ožičenja su potpuno sakrivena i uređaj je kompaktan i uredan. Sa gornje strane nalazi se beli plastični breadboard sa 28 redova i 8 kolona za realizaciju međusobnih veza u vašem eksperimentalnom ili razvojnom kolu. Funkcionalni pinovi sa procesora su izvučeni u dodatnih 40 parova konekcijskih rupa, sa time da se tu nalaze i napojni pinovi. Razmak između pinova je standardnih 2.54 mm, te će se u njih perfektno uklapati IC-ovi. Iako smo želeli da isprobamo i neki od microE Click-ova, to nismo uspeli. Naime, otvori savršeno odgovaraju, međutim microE Click ploče su širine osam otvora, uz dodatnu širinu centralnog žleba. Kada se on utisne nema nezaklonjenih otvora. Naravno, ovo nije greška 86Duina, on je zamišljen da ima po četiri otvora po redu sa svake strane, što je dovoljno za veliki broj STEM projekata, a u krajnjem slučaju se može koristiti i dodatan breadboard.
Na levoj polovini montažne ploče grupisano je 13 GPIO, sa tim da 7 mogu biti PWM. UART, I2C i jedan splet signala za enkoder takođe su na ovoj strani, kao i jedna GND linija. Naravno, uz 28, od 56 redova po četiri otvora za vaše kolo.
Sa druge, desne strane može se uočiti 6 analognih 11-bitnih ulaznih linija, dodatna dva UART-a i još jedan triling signala za enkoder. Najzad tu su i još 2 PWM digitalna GPIO-a i 5 VDC, 3.3 VDC i GND. Sve ovo čini bogat izbor raznih komunikacionih, akvizicionih i upravljačkih opcija. Maksimalna struja po IO pinu je 16 mA, dok je ukupna struja koja se može isporučiti preko 3.3 VDC 400 mA.
Ono što nam se dopalo je što je 86Duino EduCake gotov proizvod, te nema slobodnih konektora koji se žično povezuju za nestandardne konektore na samoj ploči, poput onih na 86Duino One ili 86Duino Zero pločama. Ovde su dva USB 2.0 porta izvedena na jednoj od bočnih strana kućišta, uz mikrofonski audio in i audio out izlaz za slušalice. O zvuku se brine Realtek ALC262 HD audio chip. Tu je i zeleno-žuti LED indikator uključenosti. Na kraju veoma koristan slot za SD karticu. Na nju se mogu smeštati ili sa nje preuzimati podaci za dalju obradu na EduCake-u. Najčešća primena će i biti dataloger ili snimanje i reprodukacija zvuka.
Sa druge strane kućišta nalazi se RJ45 Ethernet konektor za 10/100 Kbit LAN. Da bi povezali 86Duino preko DB-9 RS232 COM porta potrebno je nabaviti RS232 modem i opciono serijski RS232 na USB kabl ili konvertor. Obratite pažnju na micro USB konektor na dnu iznad koga piše POWER. Iako nije označeno, ovaj konektor se koristi i za flešovanje programa iz 86Duino IDE-a na 86Duino EduCake, paralelno sa 5 VDC napajanjem. Prekidač ON/OFF služi upravo u skladu sa onim kako je označen.
Softver
Kao i sve 86Duino ploče, ali i svi novi ICOP industrijski uređaji (poput ICOP QEC M070T Ethercat Master HMI koga smo imali na recenziji ranije) za programiranje se koristi 86Duino IDE baziran na Arduino IDE. Starija 318 verzija iz 2019. ovog IDE-a se oslanja na Arduino IDE 1.8.9, dok je najnovija 86Duino IDE 500 (8.6.2024.) u osnovi Arduino Ide 1.8.19. Sem dodatne podrške za QEC industrijske proizvode kroz tri dodatna alata: 86HMI – Visual Human-Machine Interface Editing Tool, 86EVA – Visual EtherCAT Configuration Tool i ArduBlock – Drag-and-Drop Block Programming. Za STEM korišćenje EduCake-a ovi alati nisu pokriveni lekcijama ili uputstvima koje možete naći na stranici o ovom proizvodu. Problem sa novom verzijom je što radi samo na Windows računarima, dok starija ima i verzije za Linux 32/64 bita i MAC.
ICOP 86Duino EduCake teži da bude kompatibilan sa Arduino pločama, ali on to realno, usled hardverskih razlika ne može biti u potpunosti. Tu neusaglašenost ćemo uvideti pri korišćenju biblioteka. Spisak Arduino podržanih biblioteka, specifičnih 86Duino i podržanih nestandardnih Arduino biblioteka treba obavezno pogledati na stranici sa njihovim pregledom. Veoma su interesantne biblioteke specifično napisane za 86Duino (sve tri ploče) koje ukazuju na fokus kod ovih proizvoda – a on je pre svega robotika i primena u industrijskoj automatizaciji. Ovaj 86Duino EduCake bi stoga mogao biti odlično učilo za ovetehnologije i uvod u korišćenje QEC proizvoda.
- Motion86 – pretvara 86Duino u višeosni motion kontroler
- Encoder – čitanje i podešavanje 32-bitnog hardverskog enkodera
- Modbus – za komunikaciju sa različitim Modbus ASCII/RTU/TCP uređajima
- CANBus – za komunikaciju sa uređajima koji koriste Controller Area Network (CAN Bus)
- ROSserial86 – vreper za ROS (Robot Operating System) poruke preko UART komunikacije ili mrežne
- FirmataPlus86 – povezivanje 86Duino sa Scratch-om
- Servo86 – proširena biblioteka za servo-motore i kontrolu robotskog kretanja
- AIServo86 – biblioteka za serial-servo-motor za kontrolu robotskog kretanja
- TimerWDT – manipulacija watchdog funkcije
Bez obzira što na sajtu proizvođača postoje vremešne verzije lUbuntu, 86Scratch i 86EX(II) programa ipak ne treba gubiti vreme na njih i svu pažnju u korišćenju ovog učila treba usmeriti na 86Duino IDE. Sa današnjeg stanovišta, preostali softverski paketi nemaju upotrebnu vrednost.
Postoji jedna softverska nedoslednost koja potencijalno može dovesti u nevolju korisnika. U meniju Tools 86Duino IDE-a postoji opcija Burn Bootloader/86Duino EduCake Firmware 1.0.1. Uradite li to, kao mi na slici ispod, iako će javiti da je sve OK, vaš 86Duino EduCake više nećete moći da programirate iz IDE-a.
Da bi mu povratili funkcionalnost, potrebno je preuzeti 86Duino Sysimage sa sajta i nasnimiti na SD karticu bilo kojim SD burning tool-om. Mi koristimo Raspberry Pi SD Imager. Sa karticom ubačenom u SD ležište pokrenite 86Duino EduCake i ponovo flešujte originalni bootloader.
Zaključak
Kako su 86Duino Zero, 86Duino One i 86Duino EduCake bazirani na identičnom procesoru, sa potpuno istim performansama i koriste iste 86Duino IDE za programiranje, jasno je da se ove tri platforme realno razlikuju samo u hardverski realizovanim IO-ovima.
| EduCake | Zero | One | |
| Digital IO | 26 | 17 | 45 |
| od kojih PWM | 9 (32 bit) | 7 (32 bit) | 11 (32 bit) |
| A/D Input | 6 (11 bit) | 6 (11 bit) | 7 (11 bit) |
| I2C | 1 | 1 | 1 |
| SPI | – | 1 | 1 |
| UART TTL | 3 | 1 | 4 |
| RS485 | – | – | 1 |
| RS232 | 1 | – | – |
| CAN | – | – | 1 |
| USB | 2 (USB A) | 1 | 1 |
| LAN | 1 (RJ-45) | 1 | 1 |
| Enkoder | 2 | 1 | 4 |
| Audio | 1 in, 1 out | – | 1 in, 1 out |
| Cena | $115 | $70 | $106 |
Možemo primetiti da je 86Duino EduCake hardverski odlično izvedeno učilo sa posebnim fokusom na upotrebu u robotizaciji, kontroli kretanja i osnovima industrijske automatizacije. Uređaj je kompaktan i bezbedan za rad, te ga možemo videti kao standardnu opremu svake STEM učionice. Oslanja se na opšteprihvaćeni Arduino standard, tako da tranzicija ne bi trebala da bude problem ni jednom učeniku ili nastavniku. Uz dodatne 86Duino Zero i 86Duino One razvojne ploče koje se lako ugrađuju u svaki projekat i koje su i oblikom u Arduino Uno, odnosno Arduino Mega formatu, otvara se mogućnost razvoja projekta do krajnje realizacije.
Ono gde se javljaju sumnje je cena. Arduino Uno se u novim revizijama R4 nudi za oko $20, a Arduino Mega 2560 Rev3 za oko $40. To su cene koje su bar trostruko niže od trenutne cene 86Duino ploča. Tačno je da je 86Duino hardver sposobniji, ali ne treba zanemariti ogromnu Arduino zajednicu. Dobar deo te podrške, budući da postoji dobrana kompatibilnost može se primeniti i na rešenja koja bi se realizovala 86Duino pločama. STEM je možda manje ugrožen ovim, budući da je veoma lako osmisliti kurs robotike i mehatronike upotrebom postojećih manuala sa sajta i posebno izrađenih biblioteka. Učenici neće biti na gubitku, odnosno neće biti opterećeni nepotrebnim znanjem, upravo zbog visokog stepena identičnosti Arduino IDE i 86Duino IDE, kao i istog programskog jezika i biblioteka.
Naposletku, nama se 86Duino EduCake veoma dopao i nadamo se da ovu vremešno STEM učilo ICOP neće zanemariti u narednom periodu i da će je paralelno sa QEC linijom proizvoda podržavati. Voleli bi i da se nađe način da alati koji se sada nalaze u 86Duino IDE ekskluzivno namenjeni QEC liniji budu primenjivi i na 86Duino modele. Time bi ova serija još više mogla da proširi svoju edukativnu primenu u obrazovanju mladih inženjera mehatronike.
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.
- Elecrow All-in-one Starter Kit for Pico2 - 28/05/2025
- Frekventni regulatori Altivar 610 - 27/05/2025
- Megger EGIL200 – Izbor kada je VREME važno - 22/05/2025