Una guía al mundo del hardware y los protocolos en el repositorio awesome-iot

El desarrollo de IoT a menudo se siente como caminar entre la niebla. Docenas de fabricantes ofrecen hardware. Los protocolos de comunicación se multiplican cada año. Añade a eso la elección entre MicroPython, Rust y C++, y tu cabeza comienza a doler incluso en la etapa de diseño. Recuerdo haber pasado dos noches intentando entender cómo CoAP difiere de MQTT y qué se ejecutaría en un microcontrolador cuando estaba construyendo mi primer panel de sensores de temperatura.

El repositorio awesome-iot mantenido por Khallim Carroum ayuda a ahorrar tiempo. Esta es una colección muy bien estructurada de plataformas de hardware, sistemas operativos, lenguajes de programación y protocolos de red.

El proyecto ha recopilado más de cuatro mil estrellas en GitHub. Exploremos qué recursos interesantes están disponibles aquí y cómo aprovechar esta base de conocimientos.

Qué contiene el catálogo

Como cualquier lista Awesome, el proyecto consiste en enlaces con breves descripciones. Los autores han dividido todos los recursos en cinco secciones principales:

• Hardware y computadoras de placa única
• Pila de software (sistemas operativos, lenguajes, frameworks y utilidades)
• Protocolos de red y estándares de comunicación
• Alianzas y grupos de la industria
• Libros, artículos y publicaciones científicas

Esta estructura te ayuda a encontrar rápidamente el componente adecuado para tu proyecto sin tener que buscar en motores de búsqueda.

Hardware y sistemas operativos

Más allá de las placas familiares como Raspberry Pi y Arduino, la colección incluye soluciones para tareas especializadas.

Para sensores simples con Wi-Fi y Bluetooth, los chips ESP32 o NodeMCU funcionan bien. Si necesitas una computadora industrial en miniatura con un rango de operación de -25°C a +85°C, OLinuXino resulta útil. Para trabajar con el bus CAN automotriz, encontrarás el proyecto AutoPi en la lista.

La situación del software para hardware es similar. El catálogo incluye sistemas operativos de tiempo real:

• FreeRTOS y Zephyr Project para dispositivos con restricciones estrictas de energía y memoria.
• Apache Mynewt con enfoque en Bluetooth Low Energy.
• OpenWrt y Raspbian para computadoras de placa única completas.
• NodeOS para quienes quieren ejecutar un sistema operativo basado en JavaScript.

En qué escribir código

Puedes conectar el hardware a la lógica no solo en C o C++. La comunidad ha creado adaptaciones de lenguajes familiares para microcontroladores.

La colección incluye MicroPython, así como PikaPython, que requiere solo 4 KB de RAM. Para los fans de la tipificación estricta, está TinyGo, que puede compilar código Go para Arduino y BBC micro:bit. Si escribes en Rust, también encontrarás una rica base de bibliotecas para él. Opciones exóticas como AtomVM te permiten ejecutar Erlang y Elixir directamente en microcontroladores.

Frameworks y transferencia de datos

Conectar un sensor a un servidor es una tarea separada. El catálogo separa claramente las capas de transferencia de datos.

Las tecnologías físicas y de red incluyen LoRaWAN, NB-IoT, ZigBee y Thread. En el nivel de aplicación, están representados MQTT, CoAP y STOMP.

Para el procesamiento de datos en el dispositivo o en el lado del servidor, la lista incluye herramientas listas para usar:

• Home Assistant para automatización del hogar.
• Astarte para gestionar flotas de dispositivos Linux y ESP32.
• Eclipse Ditto para crear gemelos digitales de dispositivos físicos.
• ForestHub para ejecutar modelos de inteligencia artificial en dispositivos edge como Jetson o Raspberry Pi.

Entre los brokers de mensajes, puedes elegir NanoMQ, ligero, para ejecutarse en el propio dispositivo, o EMQX y VerneMQ, de alta capacidad, capaces de manejar millones de conexiones simultáneas.

A quién le será útil esta lista

El repositorio funciona como referencia en situaciones donde necesitas elegir una pila para un nuevo proyecto.

Para desarrolladores de servicios web, muestra puntos de entrada al hardware a través de lenguajes familiares como JavaScript o Python. Para arquitectos, simplifica encontrar el broker o protocolo de comunicación adecuado. Para ingenieros principiantes, la colección proporciona una imagen completa de cómo se construyen los sistemas IoT modernos.

El proyecto está abierto a la comunidad. Si usas una buena solución de código abierto para trabajar con hardware, puedes sugerirla a través de Pull Request.