Bessons digitals lliures per a maquinari lliure

Conceptes

• Bessó físic (PT - Physical Twin)
• Bessó digital (DT - Digital Twin)
• Boundary Object (Objecte límit o Objecte de frontera)
• Posada en servei virtual (Virtual Comissioning)?

Placa s4a (Scratch for Arduino)

Bessó físic i el kit Make It!

• Vídeo Make it with Scratch for Arduino learning board
• Pàgines 14, 15 i 40
• Fent servir protocols de comunicacions a la placa S4A basada en Arduino Nano
• Esquemes i arxius de disseny en KiCAD a GitHub

Bessó digital

• Bessó digital en línia
• Codi font del bessó digital a GitHub

Placa IoT-02

Bessó físic

• Placa_IoT-02
• Placa IoT-02 i integració a la Internet de les Coses

Bessons digitals

Exclusivament MQTT

Qt / QML

• Bessó digital de la placa IoT-02 en WebAssembly (Codi font) (dt14.apk)
• Codi amb Snap! per a controlar el bessó digital i qualsevol placa IoT-02 amb el microprogramari adient
• Brokers wss: wss://broker.emqx.io:8084/mqtt (https://www.emqx.com/en/mqtt/public-mqtt5-broker) i wss://broker.binefa.cat:9002 (https://broker.binefa.cat/)

JavaScript

• Bessó digital de la placa IoT-02 en JavaScript

Emulació del binari amb Boundary Object

Compilació a l'IDE d'Arduino

Addició del Core: esp32:esp32@3.0.7 a l'IDE d'Arduino

• Instal·leu a esp32_board_0 la versió 3.0.7 - Addició de l'ESP32 a l'IDE d'Arduino ( https://raw.githubusercontent.com/vishalsoniindia/Multi_ESP32_Package/refs/heads/main/package_multi_esp32_index.json )

Preparació de l'IDE d'Arduino per a connexions WiFi

• Afegiu a l'IDE d'Arduino, a File / Preferences, la URL:

https://iot02sim.binefa.cat/arduino/package_iot02_qemu_index.json

• Heu de tenir instal·lada la versió 3.0.7 del compilador esp32 a l'Arduino IDE. Podeu afegir múltiples compiladors d'ESP32 (Addició de l'ESP32 a l'IDE d'Arduino). I en una de les versions de maquinari esp32_board_X instal·leu la versió 3.0.7
• Aneu a la icona del Board Manager o a Tools / Board ... / Board Manager i cerqueu iot02 i instal·leu-ho.
• Seleccioneu a Tools / Board ... / ESP32-QEMU (IoT-02 Simulator) / ESP32-QEMU (IoT-02 Simulator)
• Entenent que ja teniu un codi .ino per a compilar, genereu els binaris anant a Sketch / Export Compiled Binary . A la carpeta a on és l'arxiu .ino es genera la carpeta build i a dins la subcarpeta iot02.esp32.esp32qemu hi trobareu un arxiu acabat en .merged.bin
• Aneu al simulador en línia de la placa IoT-02 i arrossegueu el .zip generat al pas anterior. Premeu el botó "Compila / Carrega".
• Premeu el botó "Inicia QEMU". Simuleu el que calgui i en acabar premeu el botó "Atura" (és convenient aturar-ho perquè hi ha un límit de sessions obertes simulant).

Bessó digital simulador

• Bessó digital simulador de la placa IoT-02. Es puja l'arxiu binari compilat de 4,2MB acabat en merged.bin
• Codi font al GitHub

Ús com a Boundary Object

• Simulador en WebAssembly i Snap! a la mateixa pàgina
• Execució automàtica en línia. Per la URL se li passa la MAC, l'identificador de sessió (sid: Session ID) i l'adreça web d'un binari executable (l'acabat en merged.bin)
• Documentació de com telecontrolar el bessó digital com a Boundary Object: Telecontrol MQTT del simulador IoT-02
• La placa IoT-02 dins d'un entorn tridimesional BIM (Desenvolupat per en Xavier Pi)

Sistema modular IoT-Vertebrae

Bessons digitals

Bessó digital simulador en Python

Ús com a Boundary Object

• Telecontrol d'un Toy. Bessó digital i Snap! a la mateixa pàgina

Bessó digital simulador emprant binari executable

Preparació de l'IDE d'Arduino

• Documentació de com configurar l'IDE d'Arduino per als dos bessons físics i pel bessó digital

Altres eines i recursos

Simuladors

• Tinkercad (Privatiu i ús de franc)
• Wokwi (Privatiu i limitat en nombre de compilació i ús en línia)
• Velxio (Obert. Codi al GitHub)
• Diode (Privatiu i ús de franc)

Més recursos

• Curs en línia fet a l'Escola del Treball: Digitalización e Internet de las Cosas
• GitHub d'en Xavier Pi
• Github d'en Jordi Binefa