انتخاب برد توسعه مناسب؛ کلید موفقیت در پروژه‌های IoT
توسعه‌دهندگان پروژه‌های الکترونیکی، به‌ویژه کسانی که در دنیای جذاب اینترنت اشیا فعالیت می‌کنند، خوب می‌دانند که در این حوزه اجرای وظایف توسط قطعات الکترونیکی به تنهایی کافی نیست. بلکه انتخاب هوشمندانه‌ترین گزینه برای هر کاربرد خاص، عامل اصلی موفقیت در پروژه‌ها است.
به عنوان مثال، یک سنسور هوشمند در سیستم امنیتی اینترنت اشیا، نیازمند ویژگی‌هایی متفاوت از یک ساعت هوشمند است که برای پایش سلامت، تماس‌های تلفنی، ارسال پیام و کارهای دیگر طراحی شده است. چنین تفاوت‌هایی در مورد بردهای توسعه هم صدق می‌کند.
بردهای توسعه قلب دستگاه‌های اینترنت اشیا را تشکیل می‌دهند و شامل مجموعه‌ای از ویژگی‌ها، مزایا و چالش‌های مخصوص به خود هستند. این پلتفرم‌های کوچک و در عین حال قدرتمند، به مهندسان، علاقه‌مندان و کسب‌وکارها این فرصت را می‌دهند که با بهره‌گیری از آنها، راه‌حل‌های هوشمند و کارآمد IoT را طراحی، نمونه‌سازی و اجرا کنند.
چرا استفاده از بردهای توسعه در پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) ضروری است؟
برنامه‌های IoT به دستگاه‌هایی نیاز دارند که بتوانند داده‌ها را پردازش کرده، با شبکه‌ها ارتباط برقرار کنند و با حسگرها و عملگرها تعامل داشته باشند. بردهای توسعه برای پاسخ‌گویی به این نیازها طراحی شده‌اند و معمولا شامل میکروکنترلرها یا میکروپروسسورهای داخلی، حافظه‌های مناسب و رابط‌های ارتباطی متنوع هستند. در ادامه به ویژگی‌های کلیدی بردهای توسعه که اهمیت بهره‌برداری از آنها در پروژه‌های IoT را نشان می‌دهد، اشاره می‌کنیم.
پروتکل‌های ارتباطی پیشرفته در بردهای توسعه
این بردها با پشتیبانی از پروتکل‌های ارتباطی مختلف امکان تبادل داده بین دستگاه‌های IoT را فراهم می‌کنند. بسیاری از این بردها مجهز به ماژول‌های وای فای، بلوتوث، LoRa، Zigbee یا ماژول‌های سلولار هستند که ارتباط بدون نقص بین دستگاه‌ها و سرویس‌های ابری (cloud) را تضمین می‌کنند.
همچنین، انعطاف‌پذیری بالا و قابلیت یکپارچه‌سازی آنها با انواع حسگرها، موجب شده است که بتوانند طیف وسیعی از کاربردهای اینترنت اشیا را پوشش دهند.
طراحی فشرده و مصرف کم انرژی
بردهای توسعه مخصوص پروژه‌های اینترنت اشیا، ابعاد کوچکی دارند و برای کاربردهای امبدد طراحی شده‌اند. از طرفی مصرف انرژی آنها پایین است و برای استفاده در دستگاه‌های باتری‌محور ایده‌آل هستند. این ویژگی‌ها، بردهای توسعه را به ابزاری ضروری برای نمونه‌سازی و پیاده‌سازی نهایی تبدیل می‌کنند و روند طراحی و توسعه پروژه‌های نوآورانه را سرعت می‌بخشند.
نمونه‌سازی سریع با بردهای توسعه
مهندسان و توسعه‌دهندگان می‌توانند به کمک این بردها، ایده‌های خود را بدون نیاز به صرف هزینه‌های گزاف جهت طراحی سخت‌افزار سفارشی، به راحتی پیاده‌سازی و آزمایش کنند. این فرآیند، زمان توسعه محصول را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و باعث افزایش سرعت ورود محصولات جدید به بازار می‌شود.
همچنین بردهای توسعه، نیاز به طراحی مدارهای چاپی (PCB) سفارشی ندارند و در نتیجه، هزینه‌های طراحی و تولید را به حداقل می‌رسانند. این مزیت به‌ویژه برای استارتاپ‌ها و شرکت‌های کوچک که منابع مالی محدودی دارند، اهمیت ویژه‌ای دارد.
تضمین امنیت در بردهای توسعه
در دنیای اینترنت اشیا، امنیت داده‌ها و ارتباطات یکی از چالش‌های اساسی است. بردهای توسعه مدرن با استفاده از فناوری‌هایی مانند رمزنگاری داخلی، احراز هویت پیشرفته و مکانیزمهای بوت امن، از اطلاعات و شبکه‌های IoT در برابر تهدیدات سایبری محافظت می‌کنند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که بردهای توسعه به انتخابی ایده‌ال برای پیاده‌سازی سیستم‌های امن و پایدار تبدیل شوند.
انواع مختلف بردهای توسعه مناسب پروژه‌های IoT
بردهای توسعه به دو دسته اصلی برپایه میکروکنترلر و برپایه میکروپروسسور تقسیم می‌شوند. دسته اول دارای میکروکنترلرهایی هستند که پردازنده، حافظه و پریفرال‌های ورودی/خروجی را در یک پکیج واحد ادغام کرده‌اند. این نوع بردهای توسعه در پروژه‌های ساده و نمونه‌سازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند و پرطرفدار هستند. از نمونه‌های محبوب آنها می‌توان به برد توسعه آردوینو Uno برپایه ATmega328P، رزبری پای پیکو برپایه RP2040 و برد توسعه ESP32 DevKit برپایه میکروکنترلر ESP32 اشاره کرد.
آردوینو Uno بیشتر در مباحث آموزشی و توسط علاقه‌مندان به دنیای الکترونیک که در حال یادگیری روش‌های طراحی به کمک بردهای توسعه هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزبری پای پیکو به علت ابعاد کوچک و مصرف انرژی پایینی که دارد برای طراحی و نمونه‌سازی دستگاه‌های نیازمند برقراری ارتباط با سنسورها و لوازم الکترونیکی پوشیدنی ایده‌آل است.
از طرفی ESP32 DevKit یک برد توسعه قدرتمند است که با پشتیبانی از بلوتوث و وای فای داخلی برای کاربردهای هوشمندسازی و اتوماسیون که نیاز به ارسال داده real time دارند بسیار کاربردی است.
در مقابل بردهای توسعه برپایه میکروپروسسور قدرت پردازشی بالاتری دارند و می‌توانند محاسبات پیچیده‌تری را اجرا کنند. در این نوع از بردهای توسعه بخش حافظه و اجزای ورودی/خروجی از بخش پردازشی سیستم جدا شده‌اند. از نمونه‌های پرطرفدار بردهای توسعه برپایه میکروپروسسور می‌توان به رزبری پای ۴ و ۵، BeagleBone Black و Banana Pi M4 اشاره کرد.
رزبری پای ۴ و رزبری پای ۵ به ترتیب بر پایه BCM2711 و BCM2712 ساخت شرکت Broadcom کار می‌کنند و برای اهداف آموزشی، کنترل دستگاه‌های هوشمند خانگی و دوربین‌های مداربسته و همچنین مدیاسنترها کاربرد دارند. BeagleBone Black برپایه AM335x ARM Cortex-A8 است و بیشتر برای استفاده در اتوماسیون صنعتی، دستگاه‌های امبدد نیازمند قدرت پردازشی بسیار بالا و دستگاه‌های پزشکی ترجیح داده می‌شود.
همچنین، Intel NUC که دارای میکروپروسسور Intel Core i5, i7 است، بیشتر در کامپیوترهای کوچک جهت انجام امور اداری و ویرایش ویدئو مورد استفاده قرار می‌گیرد. به‌علاوه توسعه‌دهندگان از این برد برای اجرای مراحل طراحی و توسعه نرم‌افزار جدید بهره می‌برند.
بای بست الکترونیک: یکی از برترین تامین‌کنندگان بردهای توسعه
در دنیای روبه رشد فناوری، دسترسی به بردهای توسعه باکیفیت، عاملی کلیدی در موفقیت پروژه‌های اینترنت اشیا محسوب می‌شود. شرکت بای بست الکترونیک به عنوان یکی از تامین‌کنندگان برجسته این حوزه، مجموعه‌ای از بردهای توسعه پیشرفته را در اختیار مهندسان، طراحان و کسب و کارها قرار می‌دهد.
این شرکت با بهره‌گیری از شبکه تامین قدرتمند و همکاری با تولیدکنندگان معتبر، بردهای توسعه با استانداردهای بالا و قابلیت‌های متنوعی ارائه می‌کند. همچنین علاوه بر ارائه محصولات باکیفیت، خدمات مشاوره تخصصی نیز فراهم می‌آورد تا مشتریان بتوانند برد توسعه‌ای متناسب با نیازهای پروژه خود انتخاب کنند.
شرکت بای بست الکترونیک، با تعهد به پشتیبانی قوی و قیمت‌های رقابتی، به یکی از منابع معتبر تامین تجهیزات اینترنت اشیا تبدیل شده است.
