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PROTEUS IOT BUILDER
Proteus IoT Builder para Arduino™ AVR & Raspberry Pi®
Internet of Things Made Easy
O IoT (Internet of Things) Builder é um produto exclusivo projetado para tornar rápido e fácil o controle de componentes eletrônicos remotos a partir de um dispositivo móvel. Projete um painel frontal para seu telefone ou tablet em nosso editor e, em seguida, programe a interação dos controles da IU com o hardware usando blocos de fluxograma simples do Visual Designer.
O que posso fazer com isso?
- Projete seu hardware com uma biblioteca de shields/hats prontos.
- Projete seu painel frontal com botões, interruptores, mostradores, visores e gráficos.
- Vincule a IU e o hardware com métodos de fluxograma em seu firmware.
- Simule todo o sistema e depure em uma única etapa para localizar e corrigir problemas.
- Controle a simulação ou o hardware real de seu telefone ou tablet.
Protocolo MQTT
O módulo IoT Builder agora permite o desenvolvimento de projetos, usando placas Arduino e Raspberry Pi implementando o protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Este protocolo é amplamente usado em projetos de IoT para configurar sistemas com vários dispositivos e estabelecer comunicações de publicação-assinatura entre eles. Existem duas coisas principais que você pode fazer com MQTT e Proteus. Primeiro, você pode enviar um comando para controlar uma saída ou ler e publicar dados de um sensor: o dispositivo móvel se conecta ao dispositivo de controle via Wi-Fi e carrega o painel frontal virtual e, em seguida, transmite um comando destinado ao aparelho por meio do controle remoto interface de usuário. Este comando é enviado ao servidor MQTT e o dispositivo do dispositivo receberá o comando, faça check-in no servidor MQTT e o firmware interpretará e executará o comando.
Em segundo lugar, você pode ler e publicar dados de um sensor conectando o dispositivo móvel ao Raspberry Pi via Wi-Fi e carregando o painel frontal virtual. Em seguida, ele transmite um comando destinado ao dispositivo do sensor por meio da interface de usuário remota; este comando é enviado ao servidor MQTT e o dispositivo sensor receberá o comando, faça check-in no servidor MQTT e o firmware no comando será interpretado e executado.
Vantagens do Proteus IoT Builder
O IoT Builder elimina a necessidade de o usuário conhecer HTML, JavaScript, Python e a interconexão TCP / IP. Toda a complexidade da camada de transporte e da comunicação entre o hardware e o painel frontal remoto é abstraída do programa do usuário, cabendo ao programador implementar a funcionalidade desejada.
O painel frontal é desenhado no editor de painel e a lógica para a interface do usuário é programada em alto nível com blocos de fluxograma ou chamadas de método Arduino C / Raspberry Pi Python.
O construtor de IoT é, portanto, adequado para ensinar os princípios de aplicativos baseados em IoT para iniciantes e também como uma ferramenta de prototipagem rápida para desenvolvedores mais experientes.
Como funciona?
O IoT Builder permite que desenvolvedores inexperientes produzam aplicativos nos quais um dispositivo baseado em Arduino ou Raspberry Pi pode ser controlado usando um telefone celular, tablet ou dispositivo habilitado para web.
O pacote compreende uma pilha de software para o hardware, um aplicativo móvel e o editor de ‘Painel frontal virtual’. Este último elemento permite que os painéis frontais virtuais sejam desenhados dentro do Proteus, usando uma biblioteca de elementos de interface de usuário predefinidos, como botões, interruptores, botões e telas, juntamente com elementos mais complexos, como logs de mensagens e elementos gráficos. Eles podem então ser controlados exatamente da mesma maneira que os periféricos de hardware seriam controlados no Visual Designer, ou seja, arrastando e soltando blocos de ação em um fluxograma.
Como sempre com Proteus, o firmware e as comunicações do painel frontal podem ser totalmente simulados e, em seguida, na implantação, o painel frontal virtual é servido ao dispositivo de controle por um micro servidor web em execução no dispositivo de hardware.
Internet das coisas ao alcance em 5 etapas:
1. Design do painel frontal
O design do painel frontal é a interface de usuário remota para o seu aparelho e o que você verá e com o qual interagirá no seu celular, tablet ou navegador da Internet. No IoT builder, o design do painel frontal é criado por desenho, em vez de codificação. Controles como botões, visores e dials são adicionados ao projeto e então o usuário os organiza no painel de forma adequada.
Uma rica biblioteca de controles é pré-fornecida e vários temas que variam de contemporâneo a steampunk estão disponíveis para ajudar a criar painéis de controle GUI impressionantes para seu projeto. Os usuários mais avançados podem até usar ferramentas de gráficos vetoriais, como o Inkscape, para projetar seus próprios temas de controle.
A beleza de criar o painel frontal assim é que cada controle IoT no Proteus vem com seu próprio driver, tornando a interação entre o painel frontal e o programa de firmware muito, muito mais simples.
2. Controle de programa
O programa de firmware é onde precisamos interagir com os periféricos de hardware de nosso dispositivo e os controles IoT em nosso painel frontal remoto. Isso precisa funcionar nas duas direções. Por exemplo, um pressionamento de botão no painel frontal pode ligar um LED no dispositivo, mas igualmente os dados do sensor do dispositivo podem atualizar uma tela no painel frontal.
Como o aparelho e o painel frontal são projetados em Proteus, o IoT Builder é capaz de tornar a vida muito mais fácil durante a programação. A árvore do projeto contém uma lista dos periféricos que você adicionou e também uma lista dos controles IoT em seu painel frontal. Cada um deles se expande para mostrar chamadas de função de alto nível que permitem controlá-los. Por exemplo, um controle de exibição terá um método print () e um sensor de temperatura terá um método readTemp (). Você pode então arrastar e soltar essas chamadas de método diretamente da árvore do projeto em seu programa.
Como o programa do usuário é abstraído de grande parte da complexidade de baixo nível, o IoT Builder torna a criação de dispositivos da Internet das Coisas acessível até mesmo para programadores novatos.
3. Controle de Acesso
Você também pode definir diferentes níveis de controle de acesso para seus aplicativos IoT. Um controle de login permite que o usuário se torne um administrador e, portanto, todos os controles e guias no painel frontal ajustarão seu comportamento (desativado, oculto, etc.) com base no fato de o usuário estar conectado ou não. Dois eventos de logon e logoff também podem ser adicionados ao programa principal, permitindo uma resposta fácil às mudanças de estado do usuário no firmware. Isso fornece uma maneira muito simples de ensinar e aprender sobre controle de acesso e privilégios de usuário, no contexto de um aplicativo conectado.
4. Simulação e depuração
O IoT Builder usa a tecnologia de simulação Proteus VSM para que o seu programa de firmware seja simulado junto com todos os eletrônicos que você adicionou ao esquema. A interface de usuário remota também é mostrada dentro do Proteus para que você possa testar de forma rápida e fácil a interação de sua GUI com seu hardware virtual.
Como alternativa, você pode usar o aplicativo IoT Controller gratuito para iOS e Android para controlar a simulação em execução. Quando o telefone ou tablet está na mesma rede que o PC, o aplicativo pode descobrir e se conectar com o hardware simulado automaticamente para que os usuários possam controlar diretamente a simulação de seu dispositivo móvel.
Independentemente de como você trabalha, todo o poder de depuração do Proteus está disponível para que você possa definir pontos de interrupção em seu firmware e executar o código em uma única etapa para encontrar e corrigir problemas rapidamente.
5. Transferência de Firmware
Uma vez que seu sistema tenha sido depurado e testado em simulação, você pode transferir para o hardware físico com o pressionar de um botão (o Raspberry Pi requer uma configuração única primeiro). O Proteus pode detectar seu hardware Arduino Yun, Uno + ESP8266 ou Raspberry Pi se estiver na mesma rede e pré-configurar as opções de SSH para você. Portanto, na maioria dos casos, você pode implantar no hardware físico sem fio com o pressionar de um botão. Como alternativa, no caso do Arduino, você pode conectar um cabo USB ao Yun, que aparecerá como um alvo de programação na caixa de diálogo do programador.
Independentemente do método de programação, Proteus se encarrega de transferir os gráficos do painel frontal e a interface do servidor web para o hardware, além de programar o firmware. Depois disso, você pode usar nosso aplicativo IoT Controller da Apple ou Android em seu dispositivo móvel ou navegador da web para conectar e controlar o hardware.
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