PROTEUS IOT BUILDER

Proteus IoT Builder para Arduino™ AVR & Raspberry Pi®

Internet de las cosas al alcance

IoT (Internet of Things) Builder es un producto único, diseñado para facilitar y agilizar el control remoto de productos electrónicos desde un dispositivo móvil. Diseñe un panel frontal para su teléfono o tablet en el editor y programe la interacción entre los controles en la interfaz de usuario y el hardware usando bloques de diagrama de flujo de Visual Designer.

¿Qué puedo hacer con IoT Builder?

Protocolo MQTT

El módulo IoT Builder ahora permite el desarrollo de proyectos utilizando tanto placas Arduino como Raspberry Pi que implementan el protocolo MQTT (Message Queue Server Telemetry Transport). Este protocolo se usa ampliamente en proyectos IoT para configurar sistemas multidispositivo y establecer comunicaciones de publicación y suscripción entre ellos. Con el protocolo MQTT en Proteus, usted podrá hacer dos cosas principalmente. Primero, podrá enviar un comando para controlar una salida: el dispositivo móvil se conecta con el dispositivo de control a través de Wi-Fi y carga el panel frontal virtual para luego, transmitir un comando destinado al dispositivo a través de la interfaz de usuario remota. Este comando se envía al servidor MQTT y el dispositivo recibirá el comando, se registrará con el servidor MQTT y el firmware interpretará y ejecutará el comando.

En segundo lugar, podrá leer y publicar datos de un sensor conectando el dispositivo móvil con la Raspberry Pi a través de Wi-Fi y cargando el panel frontal virtual. Luego este transmitirá un comando destinado al sensor a través de la interfaz de usuario remota; este comando se envía al servidor MQTT y el dispositivo sensor recibirá el comando, se registrará con el servidor MQTT y se interpretará y ejecutará el firmware del comando.

Ventajas de Proteus IoT Builder

IoT Builder elimina la necesidad de que el usuario deba saber sobre HTML, JavaScript, Python e interconexión TCP/IP. Toda la complejidad de la capa de transporte y la comunicación entre el hardware y el panel frontal remoto se abstrae del programa de usuario, permitiendole al programador implementar las funcionalidades deseadas.

Dibuje el panel frontal en el editor de paneles y programe la lógica de la interfaz de usuario a través de bloques de diagrama de flujo o llamadas de método de Arduino C / Raspberry Pi Python.

Por lo tanto, IoT Builder es muy adecuado tanto para enseñar los fundamentos de las aplicaciones basadas en IoT a principiantes, como para crear prototipos rápidamente por desarrolladores más experimentados.

¿Cómo funciona?

IoT Builder hace posible que desarrolladores inexpertos produzcan aplicaciones en las que un dispositivo basado en Arduino o Raspberry Pi pueda ser controlado a través de un teléfono móvil, tableta o dispositivo con conexión a la web.

La suite comprende una pila de software para el hardware, una aplicación móvil y un editor de “panel frontal virtual”. Este último, permite el diseño de paneles frontales virtuales dentro de Proteus, haciendo uso de una librería de elementos para interfaz de usuario predefinidos, tales como: botones, interruptores, perillas y pantallas o elementos más complejos como message logs y elementos gráficos. El control de estos elementos se lleva a cabo exáctamente de la misma manera que los periféricos del hardware se controlarían dentro de Visual Designer, es decir, arrastrando y soltando bloques de acción dentro del diagrama de flujo.

Como es habitual con Proteus, la comunicación entre el firmware y el panel frontal podrá ser simulada por completo y luego, durante las pruebas en el prototipo, el panel frontal virtual se enviará al dispositivo controlador a través de un micro-servidor web corriendo en el hardware.

Internet de las Cosas al alcance en 5 pasos:

1. Diseño del panel frontal

El panel frontal es la interfaz de usuario remota de su dispositivo, es decir, aquello que usted podrá observar y con lo que podrá interactuar en su teléfono, tableta o navegador de internet. En IoT Builder, el diseño del panel frontal se crea dibujando en lugar de programando, ya que cuenta con una rica librería de controles como botones, pantallas y perillas de las que el usuario podrá disponer y organizar como mejor le parezca.

Así mismo, una variada selección de temas (desde lo contemporáneo al steampunk) están disponibles para la creación de estupendos paneles de control de interfaz gráfica de usuario (GUI) para su proyectos. Los usuarios más avanzados incluso podrán usar herramientas de gráficos vectoriales tales como Inkscape para diseñar sus propios temas.

Lo mejor de crear el panel frontal de esta manera es que cada control IoT en Proteus incluye su propio driver, haciendo que la interacción entre el panel frontal y el firmware sea mucho más simple.

2. Control del programa

El firmware es donde se efectúa la interacción tanto con los periféricos del hardware del dispositivo como con los controles IoT del panel frontal remoto. Dicha interacción debe funcionar en ambos sentidos; por ejemplo, presionar un botón en el panel frontal puede encender un LED en el dispositivo, pero igualmente los datos del sensor del dispositivo pueden actualizar una pantalla en el panel frontal.

Dado que tanto el hardware como el panel frontal están diseñados en Proteus, IoT Builder hará su vida más fácil durante la programación. El árbol del proyecto contendrá tanto la lista de los periféricos agregados como la lista de los controles IoT en su panel frontal. Cada una de estas se despliegará para mostrar las llamadas a función de alto nivel que le otorgan el control de todo. Por ejemplo, un control de pantalla tendrá un método print () y un sensor de temperatura tendrá un método readTemp (). A continuación, podrá arrastrar y soltar estas llamadas de método directamente desde el árbol del proyecto a su programa.

Puesto que mucha de la complejidad se extrae del programa de usuario, IoT Builder hace que la creación de proyectos de Internet de las Cosas sea de fácil acceso incluso para programadores novatos.

3. Control de acceso

Usted también podrá establecer diferentes niveles de control de acceso para sus aplicaciones IoT. Por ejemplo, un control de inicio de sesión le permitirá al usuario convertirse en administrador y así, todos los controles y pestañas del panel frontal ajustarán su comportamiento (deshabilitado, oculto, etc.) en función de si el usuario está conectado o no. También, podrá arrastrar dos eventos para iniciar y cerrar sesión en el programa principal, lo que le permitirá responder fácilmente a cambios exitosos en el estado del usuario dentro del programa de firmware. Esto proporciona una manera realmente fácil de enseñar y aprender sobre el control de acceso y los privilegios de usuario en el contexto de una aplicación conectada.

4. Simulación y depuración

IoT Builder utiliza la tecnología de simulación Proteus VSM con el fin de poder simular el firmware junto a cualquier parte electrónica que haya sido añadida al esquemático. Además, usted podrá probar fácil y rápidamente la interacción de la GUI con el hardware virtual ya que podrá ver la interfaz de usuario dentro de Proteus.

Como alternativa, usted podrá usar la aplicación gratuita “IoT Controller” para iOS y Android para controlar la simulación en curso. Cuando el teléfono o la tableta estén en la misma red local que el PC, la aplicación encontrará al dispositivo y se conectará automáticamente con el hardware simulado, de esta manera, podrá controlar directamente la simulación desde su dispositivo móvil.
Por último, sin importar de qué manera usted trabaje, el poder de depuración de Proteus está disponible para que pueda establecer puntos de interrupción (breakpoints) en su firmware y ejecutar el código paso a paso para encontrar y solucionar problemas.

5. Transferencia de firmware

Una vez que el sistema ha sido depurado y puesto a prueba en simulación, podrá transferirlo al hardware físico con tan sólo presionar un botón (Raspberry Pi requiere una única configuración primero). Proteus puede detectar hardware Arduino Yun, Uno+ESP8266 o Raspberry Pi si está en la misma red local y preconfigurar las opciones SSH. Por lo tanto, en la mayoría de los casos usted podrá hacer la transferencia al hardware físico sin necesidad de cables y con sólo presionar un botón. Alternativamente, en el caso de Arduino, podrá conectar un cable USB a la Yun que luego aparecerá como un target de programación en el diálogo del programador.

Independientemente del método de programación, Proteus se encargará de transferir los gráficos del panel frontal y la interfaz del servidor web al hardware, además de programar el firmware. Después de esto, podrá usar la app IoT Controller para Apple o Android en su dispositivo móvil o navegador web y controlar su hardware.

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