arduino-1080213_1280

Arduíno e LabVIEW: A abordagem gráfica de sistemas em hardwares de baixo custo

Você sabia que é possível implementar lógicas a partir de programação gráfica como o LabVIEW em hardwares de baixo custo como o Arduíno?

O LabVIEW, como explicado neste link, é uma linguagem de programação gráfica, que permite ao usuário de maneira diagramática, esquematizar as lógicas e funcionalidades de aplicações, e ainda ter acesso a controladores e indicadores em uma interface de usuário customizável, facilitando ainda mais a manuseabilidade perante sistemas que, em outras linguagens de programação, demandam novas bibliotecas de terceiros e mais linhas e linhas de código para a implementação da integração entre lógica e interface.

Com o Arduino no LabVIEW, o mecanismo de integração não é diferente, contendo toda a lógica de programação de maneira gráfica e diagramada, em conjunto com a interface de usuário contendo controles e indicadores e, como na maioria das aplicações em LabVIEW, o foco está na usabilidade do usuário e na preocupação com a efetividade, sem muitas delongas quanto às linhas de código como em outras linguagens, que obrigam o programador a endereçar a memória, ou a importar bibliotecas de terceiros para soluções simples, que estão presente nativamente na interface do LabVIEW.

Agora, sabendo sobre a compatibilidade do LabVIEW com o Arduino, é importante saber o que este é, quais suas principais funcionalidades, benefícios do uso, aplicações possíveis, requisitos para o uso e limitações, fazendo o comparativo com outras plataformas de hardware, como o myRIO, da criadora do LabVIEW, National Instruments.

O Arduino é uma plataforma contendo o hardware microcontrolador com a possibilidade de implementação de lógicas de programação em diversas linguagens, como C, C++ e LabVIEW, e possui como principal uso a prototipagem open-source devido à facilidade de integração com sensores e atuadores, viabilizando desde projetos simples como o acender de matrizes de LEDs, até projetos mais complexos como a internet-das-coisas (em inglês internet-of-things, IOT), para automação residencial, prototipagem e estudo de robótica e controle, entre outros. Em contraponto aos microcontroladores programáveis, o arduino apresenta maior facilidade de programação, já que sua implementação se dá por linguagens de alto nível, como o LabVIEW, contendo uma abstração maior da lógica, “fugindo” da programação Assembly, bit a bit. Se faz necessário, para o uso do Arduino, de aplicações simples às complexas, o acesso inicial a um computador para o upgrade do código, podendo rodar, dependendo da linguagem, em stand-alone, ou ligado diretamente ao computador, para um maior controle e visibilidade do que está ocorrendo no sistema.

Porém o Arduino apresenta algumas limitações, dependendo do modelo a ser utilizado, como por exemplo a quantidade de entradas e saídas disponíveis para o sistema, a velocidade de processamento, a quantidade de periféricos possíveis, e memória disponível para implementação da lógica, bem como a capacidade de temporização para sistemas críticos, possuindo precisão de milisegundos. Para o uso geral, e consequentemente com LabVIEW, esses quesitos devem ser considerados no desenvolvimento de aplicações, podendo ser necessário um sistema mais robusto, com o aumento do nível de complexidade de processamento.

A National Instruments possui uma plataforma de hardware programável e de baixo custo para prototipagem e testes em controle e monitoramento, robótica, internet-das-coisas, e demais possibilidades, que é o myRIO, possuindo inclusive processador FPGA, contendo temporização com precisão de nanosegundos, importante para aplicações críticas e extremamente precisas, como a abertura de um airbag, acionamento de atuadores para fins de segurança no geral, e para aquisições de dados que necessitam de taxa de amostragem maiores que a do Arduino, como a partir de 10kHz. Contém também o paralelismo lógico que permite a não-influência e não-dependência em temporizações e funcionamento de processos ocorrendo em paralelo. Saiba mais sobre a plataforma myRIO e sua diversidade de aplicações e possibilidades neste link.

No LabVIEW, é possível a programação e implementação de lógicas no Arduino graças à biblioteca fornecida pela própria National Instruments, chamada “LabVIEW Interface for Arduino”, facilmente encontrada no software “VI Package Manager”. É necessário informar ao LabVIEW em que porta do computador se encontra o Arduino e, a partir disso usar os instrumentos virtuais (VIs) disponíveis na biblioteca, assim como outros instrumentos para o processamento e aquisição de dados, cálculos matemáticos complexos, interface de relatório integrado à plataforma Microsoft Office, instrumentação robótica, controle e simulação, instrumentação biomédica, entre outros. Tudo isso integrado à interface de usuário com o controle e leitura do que o Arduino está fazendo, em tempo real, com a possibilidade de usar tabelas, gráficos, listas, imagens.

Outro grande benefício do uso do LabVIEW é a facilidade de implementação de sistemas multi-hardwares, com a programação de mais de um Arduino por sistema, ou de Arduinos com outras plataformas de hardwares, como o já citado myRIO, ampliando as capacidades do que pode ser feito junto a esses controladores.

Resumindo, o Arduino apresenta diversos benefícios quanto às possibilidades de implementações, de possibilidades de sensores e atuadores, e também o seu baixo custo. Tudo isso em conjunto com uma ferramenta poderosa como o LabVIEW abre portas para o desenvolvimento de novas tecnologias, de inovações no ramo da robótica, prototipagem de novas soluções para o mercado, para a pesquisa e para indústria, bastando somente a criatividade e a implementação do sistema para isso.

COMPARTILHE ESTE ARTIGO

LabView Logo

Quer aprender LabVIEW?

Conteúdos Educacionais em seu E-mail

ARTIGOS RELACIONADOS

PARTICIPE, DEIXE SEU COMENTÁRIO!

Fechar Menu