نظرة عامة على المقالة

يستكشف هذا المقال تطور Arduino من منصة أجهزة مفتوحة المصدر إلى نظام بيئي موسع، مع تسليط الضوء على تأثيره العميق عبر مجالات متعددة.

تعريف أردوينو

أردوينو منصة مفتوحة المصدر للأجهزة والبرامج، مصممة لتوفير مدخل بسيط ومنخفض التكلفة وعالي الأداء إلى عالم المتحكمات الدقيقة. وقد ابتكرها قبل نحو عقدين كل من ديفيد كوارتيليس، وجيانلوكا مارتينو، وتوم إيغو، وديفيد ميليس، وماسيمو بانزي.

كان هذا التعريف لأردوينو كافيًا قبل عقد من الزمن. ومع ذلك، فقد تطور أردوينو. على مدار العشرين عامًا الماضية، ساهم آلاف المساهمين في إثراء منظومته مفتوحة المصدر. واليوم، أصبح أردوينو أكثر بكثير من مجرد أردوينو.

كيف تغير الأردوينو؟

تواصل أردوينو توسيع تشكيلة منتجاتها. فهي لا تزال تقدم إصدارات متكررة من لوحة UNO الأصلية، إلى جانب إصدارات موسعة تحافظ على شكلها الكلاسيكي. ويشمل ذلك لوحة UNO R4 المزودة بمصفوفة LED 8x12، كما هو موضح في الشكل 1. تتميز سلسلة منتجات Pro الجديدة بمعالجات 32 بت عالية الأداء واتصال شبكي، مما يتيح المراقبة عن بُعد ومشاركة البيانات. كما تتضمن سلسلة Pro وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من Opta. وتوفر بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) المُحسّنة الآن ميزات مثل الراسم التسلسلي.

الشكل 1. مجموعة SparkFun تعرض Arduino Uno R4 وأجهزة Qwiic المتنوعة.

أين نجح الأردوينو؟

بالنسبة للعديد من طلاب الجامعات والمعلمين، يُثير أردوينو مشاعر قوية - من المتشددين الذين يُفضلون البرمجة المجردة إلى المتحمسين الذين يستخدمونه في كل شيء تقريبًا. ما هو إجماعهم؟ يُعد أردوينو نجاحًا راسخًا في مجتمعات المتحكمات الدقيقة العالمية ومساحات الصناع. بمعنى آخر، الطلاب والهواة حول العالم على دراية تامة بأجهزته وبيئات التطوير المتكاملة الخاصة به.

ولكن هذه ليست نهاية القصة، حيث أن تأثير أردوينو يمتد إلى ما هو أبعد من الشركة ومنتجاتها.

كيف توسعت شركة أردوينو نطاقها؟

هنا تبرز أهمية الأمر، إذ نكتشف سبب عدم اكتمال تعريفنا الأولي لأردوينو. بصفتي مهندسًا في ديجي كي، أتيحت لي الفرصة لاستكشاف منصات مختلفة. لاحظتُ أن أردوينو قد تجاوز نطاقه الأصلي. سبق أن أشرتُ إلى أن أردوينو أصبح عنصرًا أساسيًا في البيئات التعليمية. ولم يغب هذا الأمر عن أذهان أردوينو نفسه فحسب، بل أيضًا لدى الشركات المصنعة الأخرى.

أردوينو كمترجم للغة

يأخذ الحديث منعطفًا شيقًا عند الانتقال من التركيز على أردوينو إلى راسبيري باي. هنا، نواجه تقنيات متنوعة. على سبيل المثال، يمكن برمجة راسبيري باي بيكو مباشرةً من بيئة التطوير المتكاملة أردوينو. كما توجد طرق لبرمجة باي بشكل مستقل مع الحفاظ على صيغة أردوينو، وهي تقنية قابلة للتطبيق على وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة القائمة على باي، مثل تلك من كونبوس.

وبالمثل، يمكن لمصنّعين آخرين استيراد شيفرة Arduino إلى بيئات التطوير المتكاملة الخاصة بهم. على سبيل المثال، يمكن لـ MPLAB من Microchip (شريك DigiKey) استيراد مشروع Arduino. قد يبرمج مشروع نموذجي UNO، وبعد ذلك يُنقل الشيفرة إلى MPLAB ويُنشر على متحكمات Microchip AVR (التي كانت في الأصل Atmel). مرة أخرى، يُستفاد من الأساس التعليمي الواسع لـ Arduino لتعميق فهم المتحكمات الدقيقة.

البصيرة الفنية:

استُخدمت كميات هائلة من أكواد Arduino C لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي. وبالتالي، يُمكن للذكاء الاصطناعي الآن المساعدة في توليد وتحسين الأكواد البرمجية. على سبيل المثال، لننظر إلى أكواد غير حاجزة مُولّدة بمساعدة الذكاء الاصطناعي، كما هو موضح في هذه المقالة. تُبيّن هذه المقالة كيف يُمكن للمفاهيم المرتبطة في البداية ببرمجة PLC أن تتكيف بسلاسة مع التطبيقات الأوسع.