A plataforma Arduino foi lançada em 2005 na Itália com o objetivo de facilitar a programação de microcontroladores por estudantes de design e leigos em eletrônica. Foi baseada nos projetos Wiring e Processing. Lançada como um projeto open source, rapidamente criou-se uma grande comunidade em volta desse projeto. Com o passar dos anos o projeto evoluiu muito e hoje é usado por diversas pessoas e empresas no mundo. Mas será que plataforma continua apenas com o foco em leigos e estudantes?
Nesse artigo apresento como o Arduino está se tornando um padrão quando se pensa em programação de microcontroladores, o posicionamento da empresa Arduino atualmente e também o uso da plataforma para aplicações industriais.
Hardware e Software do Arduino
As placas Arduino evoluíram muito desde 2005. Fiz um artigo em 2013 mostrando a evolução das placas até o Arduino UNO.
As placas oficiais lançadas recentemente já não são placas simples baseadas apenas em microcontroladores AVR. Elas geralmente possuem um microcontrolador ARM Cortex M0+ e algum tipo de conectividade.
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Por exemplo, a linha MKR é focada em conectividade para IoT possuindo uma família que vai desde WIFI até comunicação celular:
Também foram lançadas novas placas Arduino Nano, agora com o foco em conectividade.
Outra novidade foi o lançamento da placa MKR VIDOR 4000, a primeira placa Arduino oficial com FPGA:
Com toda essa sequência de lançamentos de placas com recursos para IoT, nota-se que a empresa Arduino está focando suas energias em prover hardware para prototipagem rápida de soluções para Internet das coisas.
Em paralelo diversas bibliotecas estão sendo adicionadas, assim como a integração de novas placas oficiais e de terceiros ao ecossistema. Hoje isso é feito com poucos cliques na IDE sem a necessidade de configuração manual nas pastas.
Hoje também é possível programar as placas através de uma plataforma online, que possui recursos similares da IDE offline com a possibilidade de compartilhamento de código de uma forma mais fácil.
A empresa Arduino também lançou uma plataforma de nuvem para facilitar a visualização de dados:
Adoção do Arduino em escolas e empresas
Com a estabilização da plataforma, uma grande documentação aberta disponível e a facilidade de acesso as placas, foi natural a adoção do Arduino no ambiente acadêmico. Hoje muitas escolas e faculdades usam o Arduino com ferramenta para ensino de programação, desenvolvimento de projetos e pesquisas. O uso não se restringe apenas a áreas de tecnologias e nem em formação técnica. O Arduino é usado desde o ensino de crianças até em pesquisas de doutorados.
No que diz respeito à formação técnica e de engenharia na área de sistemas embarcados, há uma grande discussão sobre o uso do Arduino e a eficácia do ensino de programação de sistemas embarcados de forma mais aprofundada, já que a plataforma mascara diversos detalhes de arquitetura e programação. Fiz um vídeo que discute sobre esse assunto:
Já do lado corporativo a plataforma Arduino está presente em prototipagem e validação de ideias. Muitas Startups de hardware começam a validar as suas ideias a partir de PoC feitos com Arduino ou placas similares aproveitando o ecossistema disponível.
Projetos para aplicações industriais
Apesar do Arduino não ter sido concebido para aplicações industriais, hoje é possível encontrar placas Arduino ou projetos feitos com base nos hardwares de placas Arduino oficiais ou compatíveis, em ambientes industriais. Em alguns casos pode ser preocupante o uso das placas Arduino em projetos que requerem requisitos de segurança e imunidade a ruídos. Confira o artigo que aborda o Uso de kits comerciais para desenvolvimento de produtos.
Em contrapartida muitos projetos estão surgindo a diversos projetos baseados em Arduino voltados para aplicações na industriais. Tais projetos são desenhados para unir o ecossistema Arduino com a segurança e a confiabilidade dos PLCs de nível industrial. Um desses projetos que deixo como exemplo, é o CONTROLLINO:
Recentemente a Novus anunciou o DigiRail NXprog um módulo de I/O programável compatível com a programação Arduino. Segundo a empresa o módulo foi projetado para simplificar e modernizar a linguagem de programação industrial.
Além dos projetos apresentados, muitas empresas hoje estão usando o ecossistema Arduino para desenvolvimento dos seu projetos na indústria, principalmente em pequenas automações e projetos customizados de pequenos volumes.
Preocupações
Mas nem tudo são flores! Apesar das facilidades e recursos disponíveis não dá para fazer e aprender tudo com Arduino.
Focando no ambiente de ensino de sistemas embarcados é importante não deixar que os alunos tenham a falsa sensação de aprendizagem, focando apenas na aplicação final, o que geralmente acontece com o uso do Arduino. É importante o entendimento da arquitetura, técnicas de programação, otimização, depuração, etc. Infelizmente hoje os alunos estão ficando presos a plataforma e não conseguem explorar os recursos do microcontrolador e até mesmo escolher o melhor dispositivo para seus projetos.
Já no ambiente profissional e no desenvolvimento de projetos, é necessário tomar cuidado com o uso de bibliotecas não eficientes e até mesmo o conflito entre bibliotecas. Outro detalhe importante é o consumo desnecessário de memória que a abstração pode oferecer, além de perda de performance, como apresentado no artigo: Performance do digitalWrite() no Arduino. Durante a fase de desenvolvimento há limitação em recursos, como debug por hardware. Outro ponto preocupante é que as placa de desenvolvimento não foram feitas para aplicação final, como é comum encontrar em muitas aplicações por aí.
Conclusão
O Arduino revolucionou e democratizou o uso de microcontroladores no mundo. Hoje muitas pessoas conseguem ter o contato com a programação de microcontroladores e conseguem fazer projetos incríveis, através da abstração e facilidades que o arduino traz. Com todas essas facilidades e recursos disponíveis, muitas ideias estão sendo colocadas em práticas e sendo validadas rapidamente. Há diversas empresas fornecendo hardware e softwares para o ecossistema. Também estão surgindo diversas aplicações focadas na indústria ou automação residencial.
Porém, é importante entender até que ponto os hardwares podem ser usados para aplicações finais, e quando o Arduino pode ser explorado para ensino de sistemas embarcados de forma eficiente.
Se tiver alguma sugestão para acrescentar, deixe seu comentário abaixo.
O PIC faz muito mais que o Arduino nem se compara ,perca de tempo.
Não entendi a comparação, pois ambos são microcontroladores
Quando dito que o Arduino NANO e o MKR tem foco em conectividade, diz que é conectividade por portas (OUTPUTS) ou por IoT (internet/dados)?
Caio, isso, conectividade sem fio, BLE, WIFI, GSM, Lora, Sigfox, NB, etc. Da uma olhada no porrifólio de placas deles: https://store.arduino.cc/usa/
Faltou apenas fazer uma reflexão dos dados da última pesquisa do Mercado Brasileiro de Desenvolvimento de Sistemas Embarcados e IoT, que apontou utilização do Arduino e suas variações por 50,41% dos participantes da pesquisa (amostra de 974 respostas).
Excelente observação Marcio. Vou colocar uma referência para pesquisa no texto. Muito obrigado pela contribuição.
Boa discussão. Bela abordagem sobre o assunto. Quero mais rss.
Bacana Leandro. Vamos abordar mais sobre esse assunto em breve. E coletar informações dos desenvolvedores sobre o uso do Arduino.
Olá Fábio, como sempre, uma ótima postagem e conteúdo, ótimo vídeo ! Gostaria de reforçar seu ponto de vista: sou Técnico Eletrônico Sẽnior e também já tive oportunidade de lecionar em Escola Técnica, especificamente no curso de Eletrônica. Percebo uma necessidade “gritante” das pessoas em produzirem coisas muito rápido ! tanto o público Profissional que produz produtos quanto o público aprendiz que frequentam cursos Técnicos por exemplo. De fato não é difícil encontrar algum aluno, ou recem formado admitirem saberem o básico fundamental da Eletrônica e ao comprovarem o que sabem de eletrônica, não sabem Na verdade, conhecem shields, Exemplo:… Leia mais »
Cara eu já vi muitos projetos em indústria com Arduino ou apenas o microcontrolador…mas programado com Arduino.. já vi placa Arduino na Hyundai,Mercedes,Nissan,Panasonic e em muitas outras….
Eita, tem um pessoal sem noção! Sou gerente de produção da Panasonic e garanto que não tem nenhuma placa Arduíno aqui meu jovem! Cuidado com as asneiras ditas sem fundamento!
Caramba.
Sei que este tema foi a alguns anos, mas há um equívoco geral nessa questão, estão comparando coisas diferentes e não vejo ninguém esclarecer isso, o Arduino não é um microcontrolador como PIC, é uma plataforma desenvolvida com intuito de facilitar a programação, deixar mais acessível aos estudantes etc…a placa de arduíno usa um microcontrolador que é da ATMEL.
O PIC é especificamente um microcontrolador mais voltado para a indústria, ou seja:
Arduino: estudo
PIC: trabalhos profissionais