Сучасне прототипування електроніки вимагає максимальної гнучкості та можливості швидкого масштабування, щоб розробник міг уникати трудомісткого перепроектування друкованих плат при кожній зміні архітектури чи технічного завдання. Проте стандартні інтерфейси передачі даних часто стають «вузьким місцем», особливо коли зростає кількість сенсорів або збільшується відстань від виконавчих механізмів до контролера. Нові розширення лінійки Modulino пропонують елегантне вирішення цих проблем завдяки глибокій стандартизації та інтелектуальному керуванню шиною I²C. Відтепер створення складних розподілених систем стає цілком доступним навіть у режимі стрімкого ітераційного проєктування.
Екосистема Arduino продовжує еволюціонувати в напрямку модульності, пропонуючи інструменти, що мінімізують потребу у складній комутації дротів та створенні проміжних плат. Нові модулі Hub, Extender та Motors, що об'єднуються через універсальні роз'єми Qwiic, перетворюють класичний інтерфейс I²C із простого способу зв'язку між чипами на повноцінну мережеву інфраструктуру для робототехніки та автоматизації.
Однією з фундаментальних проблем при роботі з I²C є конфлікт адрес: якщо розробнику необхідно підключити кілька однотипних датчиків із фіксованою адресою, система перестає функціонувати. Modulino Hub вирішує це завдання за допомогою мультиплексора Texas Instruments TCA9548ARGER. Модуль фактично розділяє одну спільну шину на вісім незалежних каналів, дозволяючи контролеру звертатися до кожного пристрою окремо.
Технічна реалізація Hub передбачає наявність власних підтягувальних резисторів для кожного каналу та можливість їхнього незалежного відключення. Завдяки гнучкому налаштуванню адреси самого модуля через перемички (в діапазоні від 0x70 до 0x77), інженери можуть каскадувати до восьми таких хабів. У результаті система масштабується до 64 незалежних каналів, що відкриває широкі можливості для створення щільних мереж моніторингу в метеостанціях або автоматизованих агротехнічних комплексах.
Іншим критичним обмеженням I²C є фізична відстань. Інтерфейс проєктувався для зв'язку компонентів усередині одного корпусу, і при збільшенні довжини кабелю паразитна ємність призводить до деградації сигналу та втрати даних. Modulino Extender усуває цей бар'єр за допомогою акселератора шини Analog Devices LTC4311. Цей компонент корегує фронти сигналів, забезпечуючи стабільну передачу даних на відстань до 30 метрів.
Особливість Extender полягає в його «прозорості» для системи: він не займає адресу на шині та не потребує встановлення додаткових бібліотек, працюючи на стандартних частотах 100 і 400 кГц. Це перетворює модуль на непомітний, але ефективний міст, що дозволяє винести датчики або виконавчі механізми далеко за межі основного керуючого блока.
Завершує тріаду Modulino Motors — рішення для управління механічним рухом. На відміну від традиційних методів, де керування двигунами потребує значної кількості портів введення-виведення та зовнішніх драйверів, цей модуль переносить усю логіку керування в площину I²C. Всередині пристрою працює зв'язка з мікроконтролера STM32C011F6 та драйвера MAX22211 із двома H-мостами.
Така конфігурація дозволяє керувати двома колекторними двигунами постійного струму або одним кроковим двигуном, регулюючи швидкість через ШІМ, напрямок обертання та режими гальмування. Силова частина модуля розрахована на серйозні навантаження: підтримка напруги від 5 до 24 В і струм до 3,8 А на канал роблять його придатним для активного прототипування роботів. Надійність системи забезпечується вбудованим захистом від зворотної полярності та TVS-діодами для пригнічення стрибків напруги.
Усі модулі виконані в єдиному компактному форм-факторі 41 × 25,36 мм і працюють із логікою 3,3 В. Вони повністю сумісні з сучасними платами Arduino UNO R4 WiFi, Nesso N1 та UNO Q, а також можуть бути інтегровані в проєкти на базі Nano через відповідний адаптер. Програмна підтримка реалізована максимально широко: доступні бібліотеки як для класичного C++, так і для MicroPython, що робить лінійку Modulino універсальним інструментом для розробників будь-якого рівня.
Обчислювальний потенціал системи Nvidia Vera
