I.o.T. Processor Board

Revisione 0.03.

I Processori in ambito I.o.T. sono computer che gestiscono i Controller dotati di GPIO. Sono il tramite per i Controller, computer con poche risorse, ma in grado di gestire direttamente l’elettronica necessaria per utilizzare sensori ed attuatori, verso i Sistemi Remoti I.o.T., raggiungibili attraverso Internet.

I Processori che utilizziamo nel Progetto Sistema I.o.T. sono in breve di due tipi:

  • schede ARM,  32 e 64 bit, con Raspbian o Armbian,
  • Computer con schede   i386 e AMD64 con Ubuntu 18.04 Server, che comprendono laptop, computer desktop e Server

Le schede ARM con Raspbian sono della famiglia Raspeberry PI.

Raspberry Pi 3 Model B+

Le schede con Armbian, in sintesi, sono dotate di chips:

  • Allwinner A10, A20, A31, H2+, H3, H5, A64
  • Amlogic S805 and S905 (Odroid boards), S802/S812, S805, S905, S905X and S912 (fork by @balbes150)
  • Actionsemi S500
  • Freescale / NXP iMx6
  • Marvell Armada A380
  • Rockchip RK3288
  • Samsung Exynos 5422

ed alcune schede sono:

Beelink X2, Orange Pi PC plus, Orange Pi Plus 2E, Orange Pi Lite, Roseapple Pi, NanoPi M1, NanoPi M1+, NanoPi Neo, NanoPi Neo2, NanoPi Duo, Le Potato, Espressobin, Pine64, soPine64, Pinebook A64, pcDuino2, pcDuino3, Odroid C0/C1/C1+, Banana Pi M2+, Hummingboard 2, Odroid C2, Orange Pi 2, Orange Pi One, Orange Pi PC, Orange Pi PC2, Orange Pi Prime, Orange Pi Win, Orange Pi Plus 1 & 2, Clearfog, Lemaker Guitar, Odroid XU4, Odroid HC1, Udoo Neo, Banana Pi M2, Orange Pi A31S, Cubieboard 1, Cubieboard 2, Hummingboard, Lamobo R1, Banana Pi PRO, Orange Pi mini A20, Olimex Lime A10, Olimex Micro, Olimex Lime 2, pcDuino3 nano, Banana Pi Plus A20, Udoo quad, Orange Pi A20, Olimex Lime 1, Banana Pi, Cubox-i, Cubietruck, Tinker Board, Miqi, Rock64

 

Il Sistema I.o.T. che progettiamo prevede la connessione USB tra Processore e Controller.

Il protocollo USB per la sue caratteristiche uniche diventa il canale preferenziale per la comunicazione Processore – Controller:

  • è Plug & Play
  • porta l’alimentazione a 5V
  • permette di utilizzare cavi usuali fino a 5m
  • ha una velocità ottimale rispetto ad altri protocolli seriali
  • l’industria ha perfezionato e continua a perfezionare l’USB con innovazione sempre strabilianti
  • l’enorme utilizzo in vari ambiti, in particolare in ambito mobile, hanno reso lo standard USB solido, affidabile e ben supportato
  • le piccole schede  microcontroller in genere non sono munite di schede di rete e mal gestiscono il protocollo TCP-IP, ma hanno porte USB

Per appartenere a Internet delle Cose il sistema deve poter comunicare in internet. Il Processore si fa carico di questo aspetto mentre il Controller mal gestirebbe la connessione TCP-IP.

Ma servono servizi e tabelle locali oltre che servizi e basi dati remote e raggiungibili mediante internet. Il Controller con il Sistema Operativo Linux, completo in tutte le funzionalità, permette non solo di utilizzare servizi client, quali Socket Row, Telnet, HTTP, SSH, SMTP, NTP, RDBMS, …, ma anche permette di utilizzare dei Servizi Server in locale. Ed includeremo il servizio email, database, web ed altri se necessari.

I Controller gestiscono molti dati, in particolare moltissimi in certi casi, per esempio al caso particolare di misure di potenza reale. Le basi dati locali devono permettere l’accesso concorrenti a più servizi, ma allo stesso tempo devono essere affidabili. Infatti i Sistemi Remoti I.o.T. essendo raggiungibili mediante Internet possono avere degli intervalli, anche lunghi, senza connessione Internet. Quindi la base dati locale svolge la funzione essenziale di buffer in assenza di connettività.