16 augustus 2023
Het gebruiksgemak van connectors komt bijzonder goed van pas tijdens het prototypingproces. Het moeiteloos kunnen vervangen van sensoren, actuatoren of OLED/LCD-schermen, en de zekerheid van een betrouwbare verbinding zonder solderen, behoren tot de meest praktische voordelen van het gebruik van Qwiic, Stemma QT en Groove-Gravity connectors. In de afgelopen jaren heeft de standaardisatie in de prototyping markt steeds meer vorm gekregen. Deze standaardisatie wordt duidelijk weerspiegeld in diverse board form factors, zoals Arduino Uno/MEGA-shields, Arduino MKR, Adafruit Feather, Adafruit QT, Sparkfun Thing+ en Sparkfun MicroMod-boards. Bovendien is er een overkoepelende standaardisatie te zien in de I2C-connectiviteit, waarbij nieuwe compacte Qwiic / Stemma QT-connectors met een JST SH 1.0 mm pitch worden gebruikt, terwijl de oudere Groove-Gravity connectors zijn gebaseerd op JST PH 2.0 mm.
De fabrikanten van ontwikkelingsboards, evaluatieboards en sensormodules spelen steeds meer in op deze ontwikkelingen. Hierbij is het van groot belang om de juiste polariteit van de voedingsspanning (3.3 volt, 5 volt of 3.3/5 volt) te waarborgen, evenals de juiste verbindingen voor SDA (seriële data) en SCL (seriële klok). Afhankelijk van de embedded processor en eventuele geïntegreerde level shifter, is het mogelijk om met 3.3 volt en/of 5 volt signalen te werken met fouttolerantie. Een voordeel van de Qwiic / Stemma QT-connector is dat men zich geen zorgen hoeft te maken over de juiste verbindingen. Bovendien kunnen sensoren, actuatoren, kabels en shields moeiteloos worden doorverbonden in een daisy-chain.
De nieuwe Arduino Uno R4 Wifi is standaard uitgerust met een Qwiic / Stemma QT-connector. Het is belangrijk op te merken dat deze connector op een tweede I2C-verbinding is aangesloten en kan worden aangeroepen in de Wire-bibliotheek via &Wire1 in plaats van &Wire. Dit zorgt ervoor dat de A4- en A5-poorten van de Uno R4 beschikbaar blijven voor analoge toepassingen of als extra I2C-poort. Hierdoor kan de hardware-setup voor een Minimum Viable Product (MVP), zoals een GPS-gebaseerde thermosensor met een OLED-interface, snel en gemakkelijk worden gerealiseerd. Echter, de ware uitdaging ligt in het ontwikkelen van de gewenste functionaliteit en het programmeren en debuggen van elk detail.
Al met al zorgt de voortdurende standaardisatie in het prototypingproces voor een aanzienlijke versnelling in de ontwikkeling van hardware-oplossingen. Het uitwisselen van componenten tijdens de conceptfase kan nu plaatsvinden met veel minder zorgen over level-shifting, voeding, componentbedrading, PCB-ontwerp en de juiste aansluiting van data- en kloksignalen. Voorol kansen voor een efficiente prototyping aanpak.
