Per IoT nuovo kit di sviluppo Intel e nuovo OS ARM

Nel report “The Internet of Things Is Poised to Change Everything” pubblicato alla fine dell’anno scorso gli analisti di International Data Corporation (IDC) prevedono che entro il 2020 ci saranno 212 miliardi di “oggetti intelligenti” connessi, per un valore globale di 8,9 trilioni di dollari, con una crescita continua nei prossimi anni caratterizzata da un CAGR del 7,9% annuo.

Fig. 1 – Intel ha fondato insieme ad Atmel, Broadcom, Dell, Samsung e Wind River l’Open Interconnect Consortium per promuovere delle regole comuni con cui realizzare le applicazioni IoT

Numeri diversi ma stesso tenore per il report “Internet of Things Technology and Application Market” pubblicato quest’autunno da RnRMarketResearch che stima il valore di Internet-of-Things nel 2020 a 1,4 trilioni di dollari, con CAGR annuo dal 2014 del 4,08% e in più precisa che buona parte di questo settore di mercato, precisamente 9,69 miliardi di dollari nel 2020, sarà occupato dalle applicazioni Internet of Nano Things, IoNT, costituite dai dispositivi fabbricati con le tecnologie nano-elettro-meccaniche, NEMS, che consentiranno ai “nano oggetti” di eseguire svariate mansioni gestite automaticamente in controllo remoto.

Queste motivazioni hanno spinto la scorsa estate alcune società leader del calibro di Atmel, Broadcom, Dell, Intel, Samsung e Wind River a costituire l’Open Interconnect Consortium (OIC) per stabilire delle regole comuni sulle caratteristiche, che devono avere i dispositivi IoT connessi prevalentemente senza fili in tutti gli ambiti applicativi possibili e tramite tutti i protocolli standard attuali e futuri disponibili. Dalla fondazione del consorzio si sono oramai aggiunte decine di società leader fra cui ARM, Cisco System, Freescale, Google, Silicon Labs e molti altri protagonisti convinti che Internet-of-Things sia un’opportunità di mercato senza dubbio promettente.

Fig. 2 – L’Intel Grove Starter Kit Plus è già disponibile per le schede Edison e Galileo sulle quali consente di sviluppare le applicazioni IoT

Intel ha percepito subito l’importanza commerciale delle prossime venture applicazioni di Internet-of-Things e ha perciò rilasciato in autunno l’IoT Developer Kit appositamente dedicato a tale scopo. Il nuovo Intel XDK IoT Edition semplifica lo sviluppo delle nuove applicazioni IoT in linguaggio JavaScript e, inoltre, ne consente la prototipazione e il collaudo sulle schede Intel Edison e Galileo, ma può anche essere usato per scrivere i programmi applicativi Html5 per smartphone e tablet.

In pratica, il kit unisce risorse hardware e software che possono essere calibrate in funzione delle necessità dell’utilizzatore sia esso uno studente accademico, un ricercatore di laboratorio o uno sviluppatore di applicazioni embedded. La piattaforma hardware è costituita dalle schede Intel Galileo (Gen 1 e Gen 2) ed Edison con il loro corredo di componenti accessori, sensori e attuatori mentre fra le opzioni software si possono scegliere i linguaggi di programmazione C/C++ e JavaScript sui sistemi operativi Windows, Mac e Linux. Inoltre, con l’Intel XDK IoT Edition si possono usare gli ambienti di sviluppo IDE (Integrated Development Environment) Eclipse, Arduino e Wyliodrin, nonché le risorse addizionali come il tool di sviluppo software Intel System Studio for IoT e la piattaforma di sviluppo per applicazioni embedded Wind River VxWorks for Makers, ma c’è anche la possibilità di sfruttare l’innovativo tool Cloud Analytics (http://dashboard.us.enableiot.com) che consente di organizzare le risorse online.

L’ambiente di sviluppo Intel XDK IoT Edition è già disponibile come Grove Starter Kit Plus in entrambe le opzioni con scheda Edison o Galileo nonché con in dotazione una MicroSD Card da 8 GByte, un adattatore Barrel Jack da 9V, un cavo 26AWG, un cavo Micro USB, un cavo seriale e un cavo Ethernet. L’XDK è già predisposto per l’impiego dell’Intel System Studio for IoT con cui si configurano e si provano gli algoritmi applicativi per le due schede usando direttamente i tool di sviluppo specifici integrati a bordo che sono l’Intel Quark per la Galileo e l’Intel Atom per l’Edison. La suite contiene anche gli indispensabili tool per il debug, i compilatori e una libreria di software applicativi già preparati.

Fig. 3 – L’ultima versione della suite Intel System Studio 2015 con i tool di sviluppo software specifici per mettere a punto le applicazioni IoT

Nell’ultima versione System Studio 2015 troviamo il GBD Debugger basato su OpenOCD che consente il debug in linguaggio C/C++ su JTAG, l’Intel System Debugger che consente di configurare le funzioni di debug, l’Intel C++ Compiler per la compilazione degli eseguibili per le architetture Quark e Atom, l’Intel Integrated Performance Primitives che offre una libreria di building block per l’elaborazione dei dati e dei segnali, il System Visible Event Nexus (SVEN) che registra traccia di tutti gli eventi che succedono nel kernel e nel firmware delle applicazioni utente, l’Intel VTune Amplifier for Systems per la calibrazione delle funzioni operative delle CPU e dei System-on-Chip. Tutto ciò insieme alla compatibilità nativa con l’IDE Eclipse e con i sistemi operativi Windows, Linux e Wind River Linux 5.

Fig. 4 – Schema funzionale del nuovo sistema operativo mbed OS realizzato da ARM per le applicazioni IoT basate sui microcontrollori Cortex-M

Nuovo OS e nuova Device Platform ARM per IoT 

Contemporaneamente all’annuncio Intel dell’IoT Developer Kit viene altresì presentato il nuovo sistema operativo ARM mbed OS realizzato con una fase di ricerca iniziata addirittura nel 2006 e ultimata in autunno con la realizzazione di una piattaforma automatizzata e flessibile specificatamente pensata per animare le applicazioni IoT prevalentemente realizzate sui core di microcontrollo Cortex-M. Il nuovo mbed unisce le risorse di connettività e sicurezza indispensabili per gli oggetti intelligenti con dimensioni molto piccole come possono essere quelli per le applicazioni nella domotica o nel medicale.

L’impostazione versatile consente di adattare la dotazione alle necessità effettive di ogni applicazione partendo da appena 256 kByte di memoria e scegliendo fra i numerosi front-end disponibili come Wi-Fi, Bluetooth, WPAN, Ethernet, Thread, ZigBee e molti altri. La mbed IoT Device Platform nasce come open-source e integra il tool cloud mbed Device Server che occorre per connettere le API realizzate, delle quali se ne possono condividere le caratteristiche sul Web attraverso l’apposita community (http://mbed.org).

Gianluca Scotti

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