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Maker選用Ameba開發板的4種應用價值

作者:陸向陽

Maker選用Ameba,有何切入點呢?

Maker選用Ameba,有何切入點呢?

晶片商若想擁抱創客、自造者(Maker),目前的第一關(也是捷徑)就是相容Arduino,而且是相容到越徹底越好,例如接腳實體排列相容、接腳電氣特性相容、程式語法相容、函式庫名稱相容等,最後還能拿到Arduino官方認證,例如Intel Galileo、Edison都已經拿到,Samsung ARTIK正在爭取拿到。

Intel與Samsung是官方自己積極相容Arduino,但也有無心插柳的,例如ESP8266晶片因為很平價,吸引網友為它開發Arduino語法相容技術。

不過,在這裡要問:當大家都相容Arduino後,跟原有使用正宗Arduino有何不同?若是相同,何必換用?這就要討論到相容後的加值延伸。以Intel而言,Galileo帶入更多PC介面(PCIe、Ethernet)供Arduino開發者使用,Samsung則期望更短小輕薄,以利Maker做出各種情境的應用。

類似的,Realtek的Ameba也強調相容Arduino,但除此之外可有其他特點呢?針對此筆者觀察了一下,認為有4個特點是Ameba的獨特價值,對此價值認同且需求者可考慮一採用。

1. Wi-Fi加解密硬體加速

Ameba在Wi-Fi傳輸的加解密上有硬體加速電路設計,可減輕晶片的運算負荷與電力消耗,若Maker只是體驗體驗Wi-Fi功效(課程學習,透過URL網址點亮與關閉一個LED),或其應用為簡易的玩具(例如Wi-Fi遙控車),可能不需要使用加密傳輸。

但是在比較嚴謹的應用上,就有必要使用加密,最典型是做一個Wi-Fi插座,透過命令去開啟、關閉一個檯燈、電扇、暖爐等家電,若沒有加密,惡意的人側錄傳輸信號,而後複製發送相同信號,就可以擾亂開關,若一直開著暖爐,不僅耗電且危險。

2. 未來嘗試發展HomeKit應用

Ameba已經通過Apple HomeKit認證,如果Maker希望自己的應用,日後是可以被iPhone、iPad、Apple TV等操作的,選擇Ameba可以快一些,特別是Apple很多審核都很嚴格又很耗時(例如App Store)。

(編按:Ameba除支援Homekit外,還支援Google的Weave、Acer的BYOC,以及中國的WeChat、QQ、AliYun、JD+等等,參考文章

3. NFC應用

Ameba內建NFC通訊能力,省去Arduino外添NFC Shield,直接可以進行NFC應用。目前NFC有三種應用方式,一是NFC Tag Reader(標籤讀取),二是P2P(對傳),三是信用卡模擬(Card Emulation)。Sony手機與相關產品強調前兩種應用,iPhone只強調第三應用,Google則傾向三種都支援,目前Ameba支援第一種。

圖片上方為NFC天線,若不需用到這一功能,上方這塊可拆掉。

圖片上方為NFC天線,若不需用到這一功能,上方這塊可拆掉。

4. 接軌、援引mbed OS

目前物聯網實現技術百家爭鳴,ARM自己也提出mbed OS,與自家的Cortex-M、Cortex-R系列核心相呼應,由於ARM技術生態不斷擴大,許多晶片都改換成ARM架構核心,mbed OS也將伴隨具發展潛力。

Ameba推行初期使用開放原碼的作業系統FreeRTOS,但因為Ameba核心為Cortex-M3,因而有機會改用mbed OS,如此軟體相關奧援將大幅增強,Realtek後續能讓開發者同時取用Arduino與mbed OS的好處,例如維持Arduino語法的開發撰寫,但可呼叫、呼用(大陸稱「調用」)mbed OS上的函式庫。

(編按:Realtek已加入ARM mbed體系,官方表示Ameba會支援mbed OS)

小結

由此可知,Ameba沒有如Galileo般擁有豐富PC介面,也沒有ARTIK的短小輕薄,或是ESP8266的超平價(雖然Ameba開發板從1、2千元降至600元新台幣,但仍是比ESP8266系列僅7美元、9美元來的貴)。

但Ameba卻有較快較省電的Wi-Fi加密傳輸能力、NFC標籤讀取能力,以及較便於開發HomeKit應用,未來較能取用、接軌ARM官方支持的mbed OS。

事實上Ameba採行的Cortex-M核心也是目前最主流大宗的,這也反應到第4點的應用優勢;相較之下,Galileo的x86核心反而是自PC架構減肥而來,ARTIK也仍未全然使用ARM核心,最短小輕薄的ARTIK 5仍是用MIPS核心,而許多Wi-Fi路由器晶片亦是使用MIPS核心,但有逐漸必須改往ARM核心的壓力,Ameba則本是Cortex-M,若在必要時要進行低階開發,Cortex-M的便利性也會高於其他架構的核心。

陸向陽

陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。
陸向陽

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