mbed – Introducción al lenguaje y su compilador

Mbed es un lenguaje de programación para sistemas embebidos. Su principal ventaja es que puede compilarse en la nube, es decir desde Internet. Mbed se desarrollo pensando en IoT – Internet of Things – El Internet de las Cosas. Además esta enfocado a la programación de sistemas embebidos basados en arquitecturas ARM. Por ejemplo, existen más de 100 tarjetas de desarrollo que puedes elegir. Todas ellas con arquitectura ARM. El compilador que usa mbed esta en la » nube «. En otras palabras, se requiere de un explorador web como chrome, firefox o explorer para crear tus aplicaciones y programas.

Compilador de MBED

El compilador de mbed funciona desde un explorador web. La primera vez que lo utilice, buscaba un hardware o tarjeta de desarrollo que pudiera ser utilizado tanto en Windows como en Linux. Entonces, cuando hice mi pequeña investigación encontré a mbed. Una de las cosas que más me llamo la atención fue que podía usarse desde internet.

El usar el compilador mbed desde internet es tanto una ventaja como en parte una desventaja. La principal ventaja es que a donde quiera que voy tengo mis programas y bibliotecas disponibles. Por el contrario, su desventaja es que se requiere una conexión a Internet.

La herramienta es muy sencilla de utilizar. Además en cada programa que realizas siempre tienes acceso a las clases y objetos del lenguaje mbed. Lo que no me gusta mucho es que la ayuda esta en un formato de texto que no te permite copiar el texto a tu código.

Registro y agregar tarjetas nuevas al compilador MBED

Paso #1

Primero, tenemos que ingresar al siguiente enlace: https://os.mbed.com/account/login/ y posteriormente crear un cuenta.

Paso # 2

Después de registrar la cuenta y validarla con el correo electrónico, se procede a acceder al compilador, colocando el usuario y el login registrado.

Paso #3

Una vez ingresada a la cuenta, seleccionar el botón de «Compiler».

Paso # 4

Si es la primera vez que usas el compilador, primero hay que agregar a una tarjeta de desarrollo. Puedes ver todas las tarjetas compatibles en el siguiente enlace: https://os.mbed.com/platforms/. Existen más de 100 modelos distintos. Te sugiero que busques aquella que se ajuste a tus necesidades.

Dado que cada semestre cambio de tarjeta para mis clases de sistemas embebidos, siempre busco una opción que sea económica para los estudiantes. Por ejemplo, inicialmente había considerado la tarjeta KL25Z. Pero está no cuenta con pines hembra y estos se venden por separado. Mi segunda opción fue la NUCLEO-F401RE , está tiene pines compatibles con la KL25 y con Arduino (casi la misma disposición de pines) y además incluye tanto pines hembra como pines macho.

Durante un semestre utilice esta tarjeta, pero después la cambie por la Nucleo L432LC . Debido a que no usaba en realidad todos los puertos de la F401RE y el precio erá menor.

Para agregar la tarjeta, se selecciona una opción en la parte superior derecha. Como en las siguientes figuras.

Paso # 5

Una vez que se selecciono la tarjeta, en la ventana principal se selecciona la opción: » add to my mbed compiler » . Agregar a mi compilador mbed.

Paso # 6.

Verificar que aparezca el mensaje que se agrego la tarjeta correctamente. Posteriormente, seleccionar la opción compilador. Esta vez, en la parte superior, cuando se agrege una tarjeta ya deberá aparecer la opción seleccionada.

Crear un proyecto en el IDE de MBED.

Paso # 1 – 2

Seleccionar la tarjeta de desarrollo a utilizar.

Paso # 3

Seleccionar la opción «new » y » new program » para crear un nuevo proyecto.

Paso # 4.

Seleccionar una plantilla de inicio o un proyecto en blanco. » Empty program » – Proyecto en blanco. Dependiendo de la tarjeta que se haya seleccionado, aparecerán distintos programas de plantilla. Por ejemplo, un led blink. Si estas comenzando te recomiendo empezar con el programa blink.

Ojo. Dependiendo de la tarjeta, si crees que no este actualizada a la ultima versión del firmware, te recomiendo que debilites la casilla que dice: «update this program and libraries to lastest version». Este semestre tuve la mala experiencia de que mis programas no funcionaban y era porque esta opción. Al parecer mi tarjeta que use no tenia el ultimo firmware y esta opción entraba en conflicto.

Paso # 5

Agregar un nombre al proyecto y seleccionar OK.

Paso # 6

Abrir el código generado, seleccionando con un doble click a la siguiente opción.

Resumén

El lenguaje MBED y su compilador es una excelente herramienta para desarrollar aplicaciones con sistemas embebidos. El poder programar a bajo costo, microprocesadores de la arquitectura ARM nos permite tener una mayor capacidad de procesamiento que con los tradicionales microcontroladores de 8bits. Mbed es un sistema operativo, que atrevas de funciones muy sencillas, podemos desarrollar aplicaciones en un corto tiempo. Si a esto le agregamos que existen muchos fabricantes que han hecho compatibles sus tarjetas con mbed, tenemos una gran diversidad de tarejtas de desarrollo.

Mbed tiene un comunidad de más de 200 mil desarrolladores, ingenieros y hobbistas, que desarrollan las ultimas aplicaciones tecnológicas en mbed.

Otra ventaja que considero importante, son los costos si lo comparamos con un Arduino MEGA R3. Por ejemplo, el microcontrolador del Arduino MEGA, el ATMEGA2560 tiene un costo de 14.50 USD comprando 1000 piezas. Por el contrario, un procesador ARM de 32 bits con el doble o triple de memoria RAM cuesta $6 USD. Si consideramos esto para el diseño de 100 o más piezas, ya es un ahorro significativo.

Incluso algunas aplicaciones que hemos desarrollado para Arduino consumen hasta el 90% de la memoria flash, con lo que tenemos que restringir parte del desarrollo y/o pasar mucho tiempo optimizando. Es una de las razones por las que hemos decidido darle una oportunidad a esta nueva plataforma.