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2023年Arduino開放原碼報告:持續茁壯的Arduino生態系!

   

作者:陸向陽

近年來Arduino官方到了年末、年初時都會發佈年度回顧報告,回顧過去一年來整個社群在各方面的進展,筆者認為發佈的用意除了歌功頌德、宣傳社群生態系的茁壯,以吸引更多人使用Arduino外,同時也感謝過去一年來各方人士的無私貢獻,在沒有酬勞的情況下還願意貢獻,只能給予公開的名譽感謝作為精神激勵,以此希望各界持續為社群出錢出力。

所謂出錢就是買一片Arduino開發板或是付費訂閱Arduino Cloud雲端服務,或單純資金贊助;出力就是撰寫Arduino相關的程式並無私的分享程式碼或回報錯誤或投入翻譯等,筆者即有若干翻譯新版Arduino IDE介面文字。

2023年第一件大事是Arduino加入Zephyr專案並成為銀級成員,Zephyr是Linux基金會主責的開放原碼專案,目標是發展一個在極小硬體資源中執行的嵌入式即時作業系統(RTOS)。

回顧去年全年新推出的開發板

接著是例行性回顧去年全年新推出的開發板,與往年每年2、3片相比,今年多了些,有5片新板,分別是Arduino Nano ESP32、UNO R4 WiFi、UNO R4 Minima、GIGA R1 WiFi、GIGA Display Shield等,嚴格而論UNO R4只是一片,差別只在於有無WiFi。

圖1 Arduino官方在2023年推出5片新板卡(圖片來源:Arduino)

進一步的是Arduino IDE,2022年提出重大躍進的Arduino IDE 2,2023年則有5個版本的持續推進,包含介面改進、穩定性改進、新功能,還有除錯框架的大改造等。

再來是Arduino CLI,它可以讓使用者用命令列的打字方式來使用原本Arduino IDE內的功能,卻不需要開啟Arduino IDE進行滑鼠選單操作,有時可以更自動化、快速省事。Arduino CLI在2023年推出了6個版本,快要接近穩定的1.0版。

然後是工具程式Arduino Firmware Uploader,可以用來更新IoT開發板上的韌體,可以用簡單的方式更新或用較安全的方式(使用SSL/TLS)更新,目前主要支援ESP32-S3開發板,這個工具程式今年版本提升3次。

技術性的大提升

再來是一個很技術性的大提升,Arduino無意讓自家軟體(無論IDE或CLI)只支援自家開發板,而是願意運用各種協定支援各家各款開發板,為此Arduino提出一個支援框架,稱為pluggable discovery(筆者暫且翻譯成:可接入探索)。pluggable discovery現在可以支援DFU(Device Firmware Upgrade),DFU是USB傳輸協定的一部份,任何板子只要也支援DFU,就有機會與Arduino軟體溝通運作。

再來與雲端有關,Arduino Cloud CLI是可以用命令列方式使用Arduino Cloud雲端功能,省去登入操作性、滑鼠操作等,然後在雲端撰寫的程式也可以下載到瀏覽器端,而後燒入到與瀏覽器電腦連接的開發板上,這需要在瀏覽器端電腦上安裝Arduino Create Agent代助程式。在2023年CLI提升4個版本,Agent也提升8個版本。

而後是一連串與MicroPython相關的提升,包含2022年推出的Arduino Lab for MicroPython在2023年提升3個版,然後加入新的軟體如MicroPython installer for Arduino、MicroPython Package Index等。

再來是函式庫,2023年發佈2個重要資料儲存相關的函式庫、10個以上的官方函式庫、49次新發佈(修改錯誤或加入新功能);在核心支援方面2023年有13次新發佈,新發佈支援AVR、megaAVR、SAMD、RP2040、STM32、Renesas等不同晶片廠牌不同晶片架構的開發板新支援,同時也進行程式碼的整併工作。

例如同樣使用Reneas晶片的開發板UNO 43與C33就進行整併,或者mbed為基礎的開發板如GIGA、RP2040、H7等也進行整併,另一個重要發展是完成了ArduinoCore-API的抽象層,此可讓開發者用一致的方式撰寫適用於不同板子的程式。

其他則有一些小提升、資訊安全防護性的增強,社群專案貢獻的外溢,包含對MicroPython、TinyUSB、前述的Zephyr、OpenPLC、ESP32 core for Arduino等的貢獻。

函式庫生態

最後是每年都會強調的函式庫生態茁壯,2023年比2022年多出20%函式庫,總數來到6,532個,各函式庫也持續改版提升,2023年共計更版5,861次,還有Arduino Project Hub上的專案也在2023年有205個新專案,且Arduino官方表示會力求避免專案重複,所以205個專案是已經刷掉重複性過高的提案的結果。

也由於官方真的很強調函式庫的重要性,所以會揭露新函式庫的主要貢獻者名單,以及最活躍的函式庫維護者名單,以表感謝。貢獻者有些是創客個人,有些是晶片商如STMicro、Infineon,有些是創客板卡商如SparkFun、Seeed Studio、Adafruit等。

圖2 2023年Arduino新函式庫的主要貢獻者名單(圖片來源:Arduino)

最後的最後,官方也感謝知識貢獻者,如文件撰寫者、創客教學內容者等,一起讓Arduino生態系更茁壯。

(責任編輯:謝嘉洵)

陸向陽
陸向陽

Author: 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。

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