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Incrementando el desarrollo para aprovechar al máximo las oportunidades IoT

Introducción: Los verdaderos indicadores del éxito en IoT

¿Qué es lo que hace distinto a IoT (Internet de las Cosas) del comando remoto normal, el inalámbrico u otros? IoT transciende a la conectividad, los protocolos de comunicación, los dispositivos inteligentes, los dispositivos no inteligentes, las áreas remotas y las metropolitanas. Este poder, previamente inexistente, de IoT deriva de su capacidad de recopilar cantidades enormes de datos – de una diversidad de fuentes nunca antes visto – en la Nube. Aquí, potentes analíticas capaces de identificar patrones y correlaciones normalmente no detectables por el cerebro humano crean la inteligencia necesaria para seguir mejorando el medio ambiente, los servicios de sanidad, el bienestar personal, el trabajo y los negocios, la seguridad, la agricultura, la gestión de infraestructuras – de hecho, casi cualquier aspecto de la vida hoy en día se puede beneficiar de las tomas de decisiones que usan datos creados en IoT. En definitiva, el éxito de IoT no se medirá por el número de dispositivos conectados, ni por el valor de los semiconductores vendidos, sino por su efecto transformador en la vida cotidiana de casi cada individuo del planeta. Las oportunidades están para aprovecharlas y la rapidez es esencial, pero el desarrollo de proyectos de IoT puede verse ralentizado por técnicas de ingeniería no adecuadas. Las plataformas dedicadas a IoT a menudo sufren una escalabilidad limitada, y el ecosistema que incluye hardware, software y herramientas puede ser difícil de usar y poco cohesivo. Por otro lado, algunos sistemas de desarrollo embebido, a pesar de estar consolidados y bien integrados, no se adaptan bien al hardware de baja potencia capaz de proporcionar funciones de detección y comunicación.

La clave para desarrollo IoT más rápido

Se precisa un nuevo enfoque que combine un hardware flexible y enfocado en IoT optimizado con una plataforma de desarrollo que permita a los ingenieros empezar a trabajar con la aplicación rápidamente, sin tener que enfrentarse a los desafíos de los primeros niveles. Arrow ha suministrado dicha solución al crear la placa ARIS IoT en conjunto con Renesas, aprovechando la plataforma de desarrollo embebido de Renesas Synergy™. ARIS (Arrow Renesas IoT Synergy) tiene una gama completa de sensores integrados y múltiples canales de comunicación para ofrecer soporte a un amplio rango de aplicaciones de detección de baja potencia. Por su parte, Renesas Synergy posibilita acceso al RTOS, middleware, apilamiento de comunicación, interfaz de usuario y funcionalidad detallada del MCU completamente a través del API, haciendo así que los programadores eviten un porcentaje importante de la curva de aprendizaje que normalmente se encuentra al empezar un nuevo proyecto embebido. La placa ARIS fue desarrollada por la empresa Italiana RELOC, enfocada en diseños embebidos y en la integración vertical de aplicaciones IoT. Además del desarrollo y la producción de la placa, RELOC también se encargó de la implementación de los drivers y la creación del middleware para la gestión de los dispositivos periféricos, estableciendo así un entorno de desarrollo para IoT desde el primer momento. Al aprovechar la plataforma de desarrollo Synergy™ de Renesas, la placa ayuda a acelerar la creación de diseños IoT porque facilita un lanzamiento más rápido al proceso de desarrollo con una solución de hardware y software completamente cualificada y optimizada, que libera a los desarrolladores para que centren sus valiosos recursos en innovación y productos novedosos. El Sistema está basado en un MCU S7G2 de Renesas de alto rendimiento, según se ve en la Fig. 1. El subsistema del microcontrolador consiste en un procesador embebido ARM Cortex-M4 con 4 MB de memoria flash y 640 KB de SRAM. Además, el Sistema está dotado con 512 MB de memoria flash serie, 256 MB de memoria SDRAM y una ranura adicional para tarjetas microSD. El sensor de aceleración de tres ejes y giróscopo de dos ejes captan los datos de posición y movimiento y pueden ser activados por una conexión de SPI. La placa también incluye un sensor térmico y un sensor de humedad, los cuales se pueden activar a través de la interfaz I²C para suministrar más datos sobre el medio ambiente. Asimismo, un gran enfoque en comunicaciones y conectividad da soporte a un procesado óptimo de los datos obtenidos por los sensores. La placa ARIS es capaz de trabajar con múltiples estándares inalámbricos, como Wi-Fi®, Bluetooth® Low Energy (BLE 4.1/4.2) y NFC. Puertos de Ethernet y USB también están disponibles. Para facilitar la interacción del usuario con la placa se han implementado varias interfaces de usuario. Se incluyen múltiples prestaciones en estas interfaces, como LED de indicación, botones, una pantalla TFT y se integra un controlador para pantallas táctiles. Para los desarrolladores que quieren avanzar un escalón más en sus proyectos, una ampliación sencilla es garantizada con un extenso rango de shields de Arduino que ofrecen funcionalidad como GPS, ZigBee® inalámbrico, I/O especiales, shields para sensores y muchos más. Funciones adicionales integradas en la placa ARIS como el debugger J-Link integrado en la placa, apoyo para gestores de arranque encriptados y actualizaciones de firmware inalámbricas (OTA) hacen el proceso de desarrollo más fácil, más rápido y más fiable. La combinación de la placa Arrow ARIS y el entorno de desarrollo de software Renesas Synergy ™ reducen en gran medida el tiempo de lanzamiento al mercado para nuevas aplicaciones y también ayuda a minimizar los costes totales de funcionamiento durante la vida útil del producto.

Aprovechando la plataforma Renesas Synergy™

La plataforma Renesas Synergy™ provee una flexibilidad y compatibilidad sin precedentes, lo que permite a los programadores re-usar códigos ya probados y así ahorrar mucho tiempo de desarrollo. La plataforma se extenderá en el futuro; se emplearán nuevas tecnologías y se implementarán nuevas prestaciones de forma permanente para lanzar aplicaciones de diseño embebido al mercado en menos tiempo y de forma más eficiente. El entorno integrado de desarrollo (IDE por sus siglas en inglés) implementado en esta plataforma es el Renesas Eclipse Embedded Studio, conocido como e2 Studio. Se basa en el IDE Eclipse Open Source, y ofrece un alto nivel de flexibilidad junto con acceso fácil y controles de usuario reconocidos. La plataforma completa de Renesas Synergy™ se puede bajar e instalar de forma gratuita desde la Renesas Synergy Gallery. Además de proveer software extensivo ya listo para usar, esta web proporciona ejemplos de aplicaciones que pueden ser adaptados fácilmente a la placa ARIS. Un curso práctico de tres partes facilita el comienzo perfecto para el desarrollo de soluciones individuales con la Arrow ARIS Board y la plataforma Renesas Synergy™. Los usuarios pueden aprender rápidamente a usar todas las herramientas necesarias para desarrollar aplicaciones individuales. El primer módulo introduce el entorno de desarrollo y explica cómo se usa. Después el curso lleva a los usuarios paso a paso por la creación de un nuevo proyecto, selección del software de apoyo adecuado (Board Support Package o BSP por sus siglas en inglés), implementación de los módulos necesarios y creación del código de usuario. Los BSP proporcionados están creados específicamente para las placas que funcionan con la plataforma Renesas Synergy™. Al aprovechar este servicio, los desarrolladores se libran de una programación compleja y de la configuración de los pines de dispositivos a bajo nivel. En su lugar, se usan enlaces simbólicos ya definidos, haciendo la creación de código de usuario notablemente más fácil. El programa práctico de formación incluye ejemplos que se llevan a cabo con un BSP diseñado especialmente para la Arrow ARIS Board, demostrando así el uso fácil y rápido de ARIS. Además del uso del pin de GPIO para controlar los LED integrados en la placa de muestra también se muestra cómo establecer comunicaciones por USB y el uso de la Arrow ARIS Board como punto de acceso para Wi-Fi. Al colaborar con Renesas Electronics para aprovechar la plataforma Synergy™, Arrow Electronics ha creado una solución potente para explorar y dominar el mundo de IoT.



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