- Particle Argon IoT Board Board - Επεξήγηση υλικού
- Προγραμματισμός των Διοικητικών Συμβουλίων Argon IoT
- Ρυθμίστε το κιτ Argon Particle IO
- Προγραμματισμός πλακέτας Argon χρησιμοποιώντας Web IDE
- Χρήση της λειτουργικότητας Tinker στο Argon Development Board
Καθώς ο κόσμος κατευθύνεται προς τον αυτοματισμό και την τεχνητή νοημοσύνη, πραγματοποιούνται καθημερινές διαφορετικές καινοτομίες για να κάνουν τα πράγματα πιο έξυπνα και επεκτάσιμα. Σήμερα στην εποχή του Διαδικτύου των πραγμάτων, όλα συνδέονται με το Διαδίκτυο και μια σειρά από πίνακες με δυνατότητα IoT έρχονται στην αγορά. Ελέγξαμε μερικά συμβούλια όπως το PIC IoT WG Development, το STM32F Nucleo-64 Development Boards κ.λπ.
Παρατηρώντας την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας IoT, ορισμένοι ηγέτες πλατφόρμας παγκόσμιας κλάσης IoT, όπως το Particle cloud, παρουσίασαν εκεί συσκευές 3ης γενιάς IoT όπως Particle Argon, Xenon, Boron κ.λπ.
Όλα αυτά είναι πολύ ευέλικτα και ισχυρά κιτ ανάπτυξης IoT. Αυτές οι πλακέτες είναι χτισμένες γύρω από το Nordic nRF52840 SoC και περιλαμβάνουν ARM Cortex-M4F με 1MB Flash και 256k RAM. Αυτό το τσιπ υποστηρίζει Bluetooth 5 και NFC. Επιπλέον, το Argon προσθέτει WiFi με ESP32 από την Espressif. Το Boron φέρνει το LTE στο τραπέζι με ένα ublox SARA-U260 module και το Xenon έρχεται με WiFi και Cellular. Αυτά τα κιτ υποστηρίζουν επίσης δικτύωση πλέγματος που βοηθά στην επέκταση των συσκευών IoT.
Σε αυτό το σεμινάριο Ξεκινώντας, θα αποσυνδέσουμε ένα νέο κιτ Particle Argon και θα δούμε τις δυνατότητές του και θα δείξουμε αυτό το κιτ με έναν κωδικό κώδικα Blinky LED.
Particle Argon IoT Board Board - Επεξήγηση υλικού
Αρχικά, ας δούμε μέσα στο κουτί, θα βρείτε μια πλακέτα One Argon IoT, ένα μίνι ψωμί, ένα καλώδιο micro-USB, μερικά LED και αντιστάσεις για να ξεκινήσετε με το κιτ.
Τώρα, κατανοήστε τον πίνακα Argon με τη βοήθεια του παρακάτω Block Diagram.
Όπως μπορείτε να δείτε στο διάγραμμα μπλοκ, διαθέτει ESP32 και Nordic nRF core με ARM M4. Διαθέτει επίσης εξωτερική μνήμη flash και υποδοχή SWD για προγραμματισμό και αποσφαλμάτωση του κώδικα. Από την πλευρά ισχύος, διαθέτει κύκλωμα φόρτισης LiPo.
Από το παραπάνω διάγραμμα μπλοκ, μπορούμε να παραθέσουμε τα χαρακτηριστικά του πίνακα Argon.
Χαρακτηριστικά
- Επεξεργαστής Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz Wi-Fi
- Ενσωματωμένο φλας 4MB για ESP32
- Υποστήριξη 802.11 b / g / n
- 802.11 n (2,4 GHz), έως 150 Mbps
- Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
- Επεξεργαστής ARM Cortex-M4F 32-bit @ 64MHz
- Φλας 1MB, RAM 256KB
- Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
- Υποστηρίζει οδηγίες DSP, υπολογισμούς επιταχυνόμενης μονάδας Floating Point (FPU) HW
- ARM TrustZone CryptoCell-310 Cryptographic και ενότητα ασφαλείας
- Ισχύς έως και 8 dBm TX (έως -20 dBm σε βήματα 4 dB)
- Ετικέτα NFC-A
- Ενσωματωμένο πρόσθετο φλας 4MB SPI
- 20 μικτό σήμα GPIO (6 x Αναλογικό, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
- Πλήρης ταχύτητα Micro USB 2.0 (12 Mbps)
- Ενσωματωμένος σύνδεσμος φόρτισης και μπαταρίας Li-Po
- Συνδετήρας JTAG (SWD)
- LED κατάστασης RGB
- Κουμπιά επαναφοράς και λειτουργίας
- Ενσωματωμένη κεραία PCB
- Υποδοχή U.FL για εξωτερική κεραία
Έτσι, είναι σαφές με τα χαρακτηριστικά της πλακέτας μορίων Argon ότι είναι σε θέση να εκτελεί πολύπλοκες εργασίες IoT με τον ενσωματωμένο επεξεργαστή ARM και τσιπ RF.
Τώρα, ας δούμε τις σημάνσεις Pin και την περιγραφή Pin του πίνακα Argon.
Σημειώσεις καρφιτσών
Διάγραμμα καρφιτσών
Η μέγιστη τάση εισόδου τροφοδοσίας της πλακέτας Argon είναι + 6.2v.
Περιγραφή καρφίτσας
- Li + => Το Pin είναι εσωτερικά συνδεδεμένο στον θετικό ακροδέκτη του συνδετήρα μπαταρίας LiPo.
- EN => Ο πείρος ενεργοποίησης συσκευής τραβιέται εσωτερικά. Για να απενεργοποιήσετε τη συσκευή, συνδέστε αυτήν την καρφίτσα στο GND.
3. VUSB => Το Pin είναι εσωτερικά συνδεδεμένο με την τροφοδοσία USB (+ ve)
4. 3V3 => Έξοδος του ενσωματωμένου ρυθμιστή 3.3V.
5. GND => Καρφίτσα γείωσης συστήματος.
6. RST => Είσοδος επαναφοράς συστήματος Active-low. Αυτός ο πείρος είναι εσωτερικά τραβηγμένος.
7. MD => Αυτός ο πείρος συνδέεται εσωτερικά με το κουμπί MODE. Η λειτουργία MODE είναι ενεργή χαμηλή.
8. RX => Χρησιμοποιείται κυρίως ως UART RX, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ψηφιακό GPIO.
9. TX => Χρησιμοποιείται κυρίως ως UART TX, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ψηφιακό GPIO.
10. SDA => Χρησιμοποιείται κυρίως ως καρφίτσα δεδομένων για I2C, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ψηφιακό GPIO.
11. SCL => Χρησιμοποιείται κυρίως ως καρφίτσα ρολογιού για το I2C, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ψηφιακό GPIO.
12. MO, MI, SCK => Αυτές είναι οι ακίδες διασύνδεσης SPI, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ψηφιακό GPIO.
13. D2-D8 => Πρόκειται για γενικές ακίδες GPIO. Τα D2-D8 έχουν δυνατότητα PWM.
14. A0-A5 => Πρόκειται για αναλογικούς ακροδέκτες εισόδου που μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως τυπικό ψηφιακό GPIO. Τα A0-A5 έχουν δυνατότητα PWM.
Προγραμματισμός των Διοικητικών Συμβουλίων Argon IoT
Υπάρχουν πολλοί τρόποι προγραμματισμού οποιασδήποτε πλακέτας μορίων. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Web IDE για να γράψετε και να ανεβάσετε κώδικα από οπουδήποτε στον κόσμο, αυτή η εγκατάσταση ονομάζεται Over the Air προγραμματισμός που προηγουμένως χρησιμοποιούσαμε για τον προγραμματισμό του NodeMCU. Το Desktop IDE και η γραμμή εντολών μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον προγραμματισμό της πλακέτας Aragon. Εάν οι συσκευές IoT είναι συνδεδεμένες στο πεδίο, τότε πρέπει να προγραμματιστεί μέσω OTA.
Όλες οι συσκευές 3ης γενιάς του Particle διαθέτουν προ-προγραμματισμένο bootloader και μια εφαρμογή χρήστη που ονομάζεται Tinker. Μπορείτε να κατεβάσετε την εφαρμογή Particle σε συσκευή iOS και Android για εναλλαγή των καρφιτσών και λήψη ψηφιακών και αναλογικών ενδείξεων. Αυτό το bootloader επιτρέπει στον χρήστη να προγραμματίσει την πλακέτα με τη βοήθεια USB, OTA και επίσης εσωτερικά μέσω της εργοστασιακής διαδικασίας επαναφοράς.
Έτσι σε αυτό το σεμινάριο, θα χρησιμοποιήσουμε το web IDE για να προγραμματίσουμε το κιτ ανάπτυξης Particle Argon IoT. Θα δούμε επίσης πώς να χρησιμοποιείτε τη λειτουργικότητα Tinker στο κιτ Argon.
Ρυθμίστε το κιτ Argon Particle IO
Πριν προγραμματίσουμε την πλακέτα Argon, πρέπει να τη διαμορφώσουμε χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Particle Android ή iOS. Λοιπόν, κατεβάστε αυτήν την εφαρμογή και βεβαιωθείτε ότι διαθέτετε λειτουργική σύνδεση στο Διαδίκτυο, ώστε η πλακέτα Argon να μπορεί να συνδεθεί με αυτήν.
1. Τώρα, συνδέστε την πλακέτα Argon με το φορητό υπολογιστή ή οποιοδήποτε τροφοδοτικό USB με τη βοήθεια του παρεχόμενου καλωδίου micro-USB. Θα δείτε ότι το μπλε LED αναβοσβήνει (Λειτουργία ακρόασης). Εάν δεν αναβοσβήνει μπλε, κρατήστε πατημένο το κουμπί MODE για 3 δευτερόλεπτα, έως ότου η λυχνία RGB να αναβοσβήνει μπλε. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την έννοια της διαφορετικής κατάστασης LED, επισκεφθείτε αυτήν την τεκμηρίωση από το Particle IO.
2. Ανοίξτε την εφαρμογή Particle IoT στο τηλέφωνό σας και δημιουργήστε λογαριασμό εάν δεν διαθέτετε λογαριασμό ή συνδεθείτε με τα διαπιστευτήρια Particle.
3. Τώρα, για να προσθέσετε τη συσκευή μας Argon, πατήστε το κουμπί "+" για να προσθέσετε τη συσκευή. Πιέστε ξανά το "+" μπροστά από το Set up Argon, Boron ή xenon .
4. Για να επικοινωνήσει με την εφαρμογή, το Argon χρησιμοποιεί Bluetooth, οπότε θα ζητήσει να ενεργοποιηθεί το Bluetooth στο smartphone. Τώρα, σαρώστε τον κωδικό QR που είναι τυπωμένος στην πλακέτα Argon για να συνδέσετε τη συσκευή με το smartphone.
5. Στη συνέχεια, θα ρωτήσει εάν έχετε συνδέσει την κεραία ή όχι. Εάν έχετε συνδέσει την κεραία, επιλέξτε το πλαίσιο και κάντε κλικ στο Επόμενο. Τώρα, θα συνδυαστεί με επιτυχία με το τηλέφωνο.
6. Στη συνέχεια, θα ζητήσει να συνδεθεί με το δίκτυο Mesh. Καθώς δεν χρησιμοποιείτε ματιών, έτσι Τύπου σχετικά δεν έχουν πλέγμα δικτύου και κάντε κλικ στο Επόμενο .
Τώρα, πρέπει να στείλουμε τα διαπιστευτήρια του δικτύου Wi-Fi στο Argon. Στην εφαρμογή, θα σαρώσει για τα δίκτυα Wi-Fi, στη συνέχεια θα επιλέξει το δίκτυό σας και θα εισαγάγει τον κωδικό πρόσβασης. Μετά από αυτό, η πλακέτα Argon θα συνδεθεί με επιτυχία στο Particle Cloud και θα δείτε ότι το κυανό χρώμα αναβοσβήνει αργά στην πλακέτα σας.
7. Τώρα, δώστε το όνομα στον πίνακα Argon. Εισαγάγετε οποιοδήποτε όνομα της επιλογής σας και κάντε κλικ στο Επόμενο.
8. Ανοίξτε το πρόγραμμα περιήγησης ιστού στον φορητό υπολογιστή και εισαγάγετε τον σύνδεσμο setup.particle.io?start-building. Τώρα, έχουμε σχεδόν τελειώσει με τη ρύθμιση. Για να επιβεβαιώσετε ότι το Argon μας έχει συνδεθεί επιτυχώς με το σύννεφο, κάντε κλικ στο κουμπί Συσκευή σήματος . Θα αναβοσβήνει τα χρώματα του ουράνιου τόξου στο Argon LED.
9. Μπορείτε να Σηματοδοτήσετε τη συσκευή σας χρησιμοποιώντας την εφαρμογή. Κάντε κλικ στο όνομα της πλακέτας σας και ανοίξτε τη συσκευή όπως φαίνεται παρακάτω. Θα δείτε ότι ο πίνακας Argon είναι συνδεδεμένος. Στην επόμενη οθόνη, θα βρείτε το κουμπί Σήμα .
10. Τώρα, είμαστε όλοι έτοιμοι να προγραμματίσουμε τον πίνακα Argon χρησιμοποιώντας ένα web IDE.
Προγραμματισμός πλακέτας Argon χρησιμοποιώντας Web IDE
1. Μεταβείτε στο Particle Console και συνδεθείτε με τα διαπιστευτήρια που έχετε συνδεθεί στην εφαρμογή Particle.
2. Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν πολλές επιλογές στο αριστερό μέρος της οθόνης που περιλαμβάνουν την προσθήκη νέων συσκευών, τη δημιουργία δικτύων πλέγματος, την ενοποίηση με IFTTT, το Microsoft Azure και το Web IDE. Επίσης, μπορείτε να δείτε τη συσκευή σας να εμφανίζεται στην οθόνη.
3. Πρώτα, κάντε κλικ στην επιλογή Web IDE. Θα ανοίξει μια νέα καρτέλα με online IDE όπως φαίνεται παρακάτω. Σε αυτό το IDE, θα υπάρχουν βιβλιοθήκες για διαφορετικούς αισθητήρες και πίνακες με κάποιο παράδειγμα κώδικα. Εάν είστε εξοικειωμένοι με το Arduino IDE, θα το βρείτε πολύ εύκολο και η δομή προγραμματισμού του είναι η ίδια με το Arduino IDE.
4. Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πολύ βασικό παράδειγμα κώδικα για να αναβοσβήνει ένα LED . Λοιπόν, κάντε κλικ σε αυτόν τον κωδικό κώδικα.
5. Η βασική δομή είναι η ίδια με το Arduino IDE, χρησιμοποιήστε τη λειτουργία κενής ρύθμισης και τη λειτουργία κενών βρόχων για να γράψετε τον κώδικα.
Τώρα, δηλώστε δύο μεταβλητές για δύο LED.
int led1 = D6; int led2 = D7;
6. Στην κενή ρύθμιση (), ορίστε τη λειτουργία pin ως έξοδο χρησιμοποιώντας τη λειτουργία pinMode () και για τα δύο LED.
άκυρη ρύθμιση () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, OUTPUT); }
7. Στον κενό κύκλο (), χρησιμοποιήστε τη λειτουργία digitalWrite () για να ανάψετε και να σβήσετε τις λυχνίες LED όπως φαίνεται παρακάτω.
void loop () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, HIGH); καθυστέρηση (1000) digitalWrite (led1, LOW); digitalWrite (led2, LOW); καθυστέρηση (1000) }
Πλήρης κωδικός με ένα βίντεο επίδειξης δίνεται στο τέλος αυτού του σεμιναρίου. Τώρα, συντάξτε αυτόν τον κωδικό κάνοντας κλικ στο κουμπί Επαλήθευση στην επάνω αριστερή ενότητα.
Εάν δεν υπάρχει σφάλμα στον κωδικό, θα βρείτε το μήνυμα Επαληθευμένος κωδικός στο κάτω μέρος της οθόνης.
Τώρα, ο κωδικός είναι έτοιμος να αναβοσβήνει στον πίνακα Argon. Βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει την πλακέτα με το φορητό υπολογιστή ή οποιαδήποτε άλλη παροχή ρεύματος και ότι είναι επίσης συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Το RGB LED αναβοσβήνει αργά με κυανό χρώμα, πράγμα που σημαίνει ότι η πλακέτα σας είναι συνδεδεμένη στο σύννεφο σωματιδίων.
Τώρα, Flash ο κωδικός κάνοντας κλικ στο κουμπί φλας στην επάνω αριστερή γωνία. Θα πρέπει να εμφανίζει ένα μήνυμα Flash επιτυχές στην οθόνη, όπως φαίνεται παρακάτω. Για να το δείτε σε δράση, συνδέστε δύο LED στις ακίδες D6 και D7 και επαναφέρετε την πλακέτα.
Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να γράψετε τον δικό σας κωδικό και να ανεβάσετε χρησιμοποιώντας τη λειτουργία OTA και να κάνετε το έργο σας πιο έξυπνο.
Χρήση της λειτουργικότητας Tinker στο Argon Development Board
Υπάρχει ένα ειδικό παράδειγμα κώδικα στο web IDE που ονομάζεται Tinker. Αφού ανεβάσετε αυτόν τον κωδικό στην πλακέτα Argon, μπορείτε να ελέγχετε πολλές καρφίτσες ταυτόχρονα χωρίς να τον κωδικοποιήσετε σκληρά. Επίσης, μπορείτε να λάβετε αναγνώσεις αισθητήρα χωρίς να καθορίσετε τις ακίδες του κώδικα.
1. Μόλις αναβοσβήνει ο κωδικός παραδείγματος Tinker, θα δείτε ότι η επιλογή Tinker είναι ενεργοποιημένη στην επιλογή συσκευής Argon όπως φαίνεται. Κάντε κλικ στην επιλογή Tinker.
2. Τώρα, επιλέξτε τον πείρο στον οποίο θέλετε να λάβετε έξοδο ή είσοδο. Κάνοντας κλικ, θα σας ζητηθεί να κάνετε κλικ στο digitalWrite , digitalRead , analogRead και analogWrite . Στην περίπτωσή μας, κάντε κλικ στο digitalWrite στην καρφίτσα D7 και D6.
Μετά την εκχώρηση της λειτουργίας, απλώς κάντε κλικ στον ακροδέκτη D7 ή D6, το LED θα ανάψει. Πατώντας ξανά το D7, το LED θα σβήσει. Ομοίως, μπορείτε να λάβετε τα δεδομένα αισθητήρα σε διαφορετικές ακίδες και να ελέγχετε ταυτόχρονα τις συσκευές.
Μπορείτε να δοκιμάσετε όλους τους κωδικούς παραδείγματος για καλύτερη κατανόηση των διαφορετικών λειτουργιών του πίνακα.
Εκτός από τη χρήση ενός διαδικτυακού IDE, μπορείτε να κάνετε λήψη του Particle Desktop IDE και Workbench όπου μπορείτε να γράψετε κώδικα και να αναβοσβήσετε με τον ίδιο τρόπο όπως ένα διαδικτυακό IDE. Αλλά αυτά τα IDE είναι επίσης διαδικτυακό λογισμικό ανάπτυξης. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το σύννεφο Particle, μπορείτε να δείτε την επίσημη τεκμηρίωσή του εδώ.
Ο πλήρης κώδικας με ένα βίντεο επίδειξης δίνεται παρακάτω.