Panoramica dei tipi di dispositivo Azure IoT
I dispositivi IoT esistono in un'ampia gamma di piattaforme hardware. Ci sono piccole UNITÀ MCU a 8 bit fino alle CPU x86 più recenti, come trovato in un computer desktop. Molte variabili riguardano la decisione per cui scegliere l'hardware per un dispositivo IoT e questo articolo ha descritto alcune delle differenze principali.
Fattori di differenziazione hardware chiave
Alcuni fattori importanti quando si sceglie l'hardware sono costi, consumo energetico, rete e input e output disponibili.
Costo: i dispositivi più piccoli vengono in genere utilizzati quando si produce in massa il prodotto finale. Tuttavia, il compromesso è che lo sviluppo del dispositivo può essere più costoso dato il dispositivo altamente vincolato. Il costo di sviluppo può essere distribuito in tutti i dispositivi prodotti, in modo che il costo di sviluppo per unità sia basso.
Alimentazione: quanto potenza consuma un dispositivo è importante se il dispositivo utilizzerà batterie e non è connesso alla rete elettrica. Le MCU sono spesso progettate per scenari di potenza inferiore e possono essere una scelta migliore per estendere la durata della batteria.
Accesso alla rete: esistono molti modi per connettere un dispositivo a un servizio cloud. Ethernet, Wi-fi e cellulare e alcune delle opzioni disponibili. Il tipo di connessione scelto dipende dalla posizione in cui viene distribuito il dispositivo e dal modo in cui viene usato. Ad esempio, la rete cellulare può essere un'opzione attraente data l'alta copertura, tuttavia per i dispositivi ad alto traffico può essere un costoso. Ethernet hardwired offre costi di dati più economici, ma con lo svantaggio di essere meno portabile.
Input e output: gli input e gli output disponibili nel dispositivo influiscono direttamente sulle funzionalità operative dei dispositivi. Un microcontroller in genere avrà molte funzioni di I/O integrate direttamente nel chip e offre una vasta scelta di sensori per la connessione diretta.
Microcontroller e microprocessori
I dispositivi IoT possono essere separati in due grandi categorie, microcontroller (MCU) e microprocessori (MPU).
Le MCU sono meno costose e più semplici da usare rispetto alle CPU. Un MCU conterrà molte delle funzioni, ad esempio memoria, interfacce e I/O all'interno del chip stesso. Un MPU disegnerà questa funzionalità dai componenti nei chip di supporto. Un MCU usa spesso un sistema operativo in tempo reale (RTOS) o esegue bare metal (No OS) e fornisce risposte in tempo reale e reazioni estremamente deterministiche agli eventi esterni.
Le MPU eseguiranno in genere un sistema operativo per utilizzo generico, ad esempio Windows, Linux o MacOSX che forniscono una risposta in tempo reale non deterministica. In genere non esiste alcuna garanzia al completamento di un'attività.
Di seguito è riportata una tabella che illustra alcune delle differenze di definizione tra un MCU e un sistema basato su MPU:
| Microcontroller (MCU) | Microprocessore (MPU) | |
|---|---|---|
| CPU | Minore di | Altro |
| RAM | Minore di | Altro |
| Flash | Minore di | Altro |
| Sistema operativo | Bare Metal/RTOS | Utilizzo generico (Windows/Linux) |
| Difficoltà di sviluppo | Più difficile | Facile |
| Consumo energetico | Lower | Maggiore |
| Costii | Lower | Maggiore |
| Deterministico | Sì | No - con eccezioni |
| Dimensioni dispositivo | Più piccolo | Maggiore |
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Il tipo di dispositivo IoT scelto influisce direttamente sul modo in cui il dispositivo è connesso ad Azure IoT.
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