- Vývojová doska IoT pre častice Argon - Vysvetlenie hardvéru
- Programovanie vývojových dosiek Argon IoT
- Nastavte súpravu Argon Kit pre častice IO
- Programovanie dosky Argon pomocou Web IDE
- Využitie funkčnosti Tinker na vývojovej doske argónu
Pretože svet smeruje k automatizácii a umelej inteligencii, každý deň prebiehajú rôzne inovácie, vďaka ktorým sú veci inteligentnejšie a škálovateľnejšie. V dnešnej dobe internetu vecí je všetko spojené s internetom a na trh prichádza množstvo dosiek s povoleným IoT. Skontrolovali sme už niekoľko dosiek, ako napríklad PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Development Boards atď.
Pozorovaním rýchleho rastu odvetvia IoT tu predstavili poprední svetoví lídri IoT platforiem, ako je napríklad cloud Particle, zariadenia IoT 3. generácie ako Particle Argon, Xenon, Boron atď.
Všetko sú to veľmi univerzálne a výkonné vývojové kity pre IoT. Všetky tieto dosky sú postavené na severských procesoroch nRF52840 SoC a obsahujú ARM Cortex-M4F s 1 MB Flash a 256 kB RAM. Tento čip podporuje Bluetooth 5 a NFC. Argon ďalej dodáva WiFi s ESP32 od Espressif. Boron prináša LTE na stôl s ubloxovým modulom SARA-U260 a Xenon je dodávaný s WiFi a Cellular. Tieto súpravy tiež podporujú sieťové siete, ktoré pomáhajú pri rozširovaní zariadení IoT.
V tomto tutoriáli Začíname rozbalíme novú súpravu Particle Argon Kit, uvidíme jej vlastnosti a ukážeme túto súpravu s ukážkovým kódom Blinky LED.
Vývojová doska IoT pre častice Argon - Vysvetlenie hardvéru
Najskôr sa pozrime do vnútra krabice, kde nájdete dosky One Argon IoT, mini nepájivú dosku, kábel micro-USB, niekoľko diód LED a rezistory na úvod so súpravou.
Teraz pochopte dosku Argon pomocou nižšie uvedeného Blokového diagramu.
Ako vidíte na blokovej schéme, má ESP32 a severské jadro nRF s ARM M4. Má tiež externú flash pamäť a konektor SWD na programovanie a ladenie kódu. Po výkonovej stránke má nabíjacie obvody LiPo.
Z vyššie uvedeného Blokového diagramu môžeme uviesť zoznam funkcií dosky Argon.
Vlastnosti
- Koprocesor Wi-Fi Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz
- Palubný blesk 4 MB pre ESP32
- Podpora 802.11 b / g / n
- 802.11 n (2,4 GHz), až 150 Mb / s
- Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
- 32-bitový procesor ARM Cortex-M4F @ 64MHz
- 1 MB flash, 256 kB RAM
- Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
- Podporuje pokyny DSP, výpočty jednotky s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU) s akceleráciou HW
- Kryptografický a bezpečnostný modul ARM TrustZone CryptoCell-310
- Až +8 dBm výkon TX (až -20 dBm v krokoch 4 dB)
- Značka NFC-A
- Palubný doplnkový blesk 4 MB SPI
- 20 zmiešaných signálov GPIO (6 x analógový, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
- Plná rýchlosť Micro USB 2.0 (12 Mb / s)
- Integrované nabíjanie Li-Po a konektor batérie
- Konektor JTAG (SWD)
- Stavová LED dióda RGB
- Tlačidlá Reset a Mode
- Palubná PCB anténa
- U.FL konektor pre externú anténu
Vďaka vlastnostiam drevotrieskovej dosky Argon je teda jasné, že je schopná vykonávať zložité úlohy IoT so zabudovaným procesorom ARM a RF čipmi.
Teraz sa pozrime na značky Pin a popis Pin na doske Argon.
Označenie špendlíkom
Schéma pripnutia
Maximálne napájacie vstupné napätie dosky Argon je + 6,2 V.
Popis špendlíka
- Li + => Pin je vnútorne pripojený ku kladnému pólu konektora batérie LiPo.
- EN => Aktivačný kolík zariadenia je interne vytiahnutý. Ak chcete zariadenie deaktivovať, pripojte tento pin k GND.
3. VUSB => Pin je interne pripojený k USB (+ ve) napájaniu.
4. 3V3 => Výstup palubného regulátora 3,3 V.
5. GND => uzemňovací kolík systému.
6. RST => Aktívny vstup nízkeho nastavenia systému. Tento kolík je vnútorne vytiahnutý.
7. MD => Tento pin je vnútorne prepojený s tlačidlom MODE. Funkcia MODE je aktívna - nízka.
8. RX => Primárne sa používa ako UART RX, ale dá sa použiť aj ako digitálne GPIO.
9. TX => Primárne sa používa ako UART TX, ale dá sa použiť aj ako digitálny GPIO.
10. SDA => Primárne sa používa ako dátový pin pre I2C, ale dá sa použiť aj ako digitálny GPIO.
11. SCL => Primárne sa používa ako hodinový pin pre I2C, ale dá sa použiť aj ako digitálny GPIO.
12. MO, MI, SCK => Toto sú piny rozhrania SPI, ale dajú sa použiť aj ako digitálne GPIO.
13. D2-D8 => Toto sú všeobecné GPIO piny. D2-D8 sú schopné PWM.
14. A0-A5 => Jedná sa o analógové vstupné piny, ktoré môžu fungovať aj ako štandardné digitálne GPIO. A0-A5 sú schopné PWM.
Programovanie vývojových dosiek Argon IoT
Existuje mnoho spôsobov, ako naprogramovať ľubovoľnú dosku s časticami. Web IDE môžete použiť na písanie a nahrávanie kódu z ktoréhokoľvek miesta na svete, toto zariadenie sa nazýva Over the Air programovanie, ktoré sme predtým používali na programovanie NodeMCU. Na programovanie dosky Aragon je možné použiť aj IDE pracovnej plochy a príkazový riadok. Ak sú zariadenia IoT pripojené v teréne, musí sa to naprogramovať cez OTA.
Všetky zariadenia tretej generácie spoločnosti Particle majú predprogramovaný bootloader a používateľskú aplikáciu s názvom Tinker. Môžete si stiahnuť aplikáciu Particle v zariadeniach so systémom iOS a Android, pomocou ktorej môžete prepínať kolíky a získavať digitálne a analógové hodnoty. Tento bootloader umožňuje užívateľovi programovať dosku pomocou USB, OTA a tiež interne pomocou procesu obnovenia továrenských nastavení.
Takže v tomto tutoriále použijeme webové IDE na programovanie vývojovej súpravy Particle Argon IoT. Uvidíme tiež, ako využiť funkčnosť Tinker v súprave Argon.
Nastavte súpravu Argon Kit pre častice IO
Pred programovaním dosky Argon ju musíme nakonfigurovať pomocou aplikácie Particle pre Android alebo iOS. Stiahnite si túto aplikáciu a uistite sa, že máte funkčné pripojenie na internet, aby sa s ňou mohla karta Argon spojiť.
1. Teraz pripojte dosku Argon k notebooku alebo k inému napájaciemu zdroju USB pomocou dodávaného kábla micro-USB. Uvidíte, že modrá LED dióda bliká (režim počúvania). Ak nebliká modro, podržte stlačené tlačidlo MODE na 3 sekundy, kým LED RGB nezačne blikať na modro. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o význame rôznych stavov LED, navštívte túto dokumentáciu z častice IO.
2. Otvorte vo svojom telefóne aplikáciu Particle IoT a vytvorte si účet, ak ho nemáte, alebo sa prihláste pomocou svojich prihlasovacích údajov pre Particle.
3. Ak chcete pridať naše zariadenie Argon, pridajte ho stlačením tlačidla „+“. Znova stlačte „+“ pred položkou Nastaviť argón, bór alebo xenón .
4. Na komunikáciu s aplikáciou používa spoločnosť Argon rozhranie Bluetooth, takže požiada o povolenie rozhrania Bluetooth v smartfóne. Teraz naskenujte QR kód vytlačený na doske Argon a pripojte zariadenie k smartfónu.
5. Ďalej sa vás opýta, či ste pripojili anténu alebo nie. Ak ste pripojili anténu, zaškrtnite políčko v poli a kliknite na Ďalej. Teraz bude úspešne spárovaný s telefónom.
6. Ďalej sa zobrazí výzva na pripojenie k sieti Mesh. Pretože nepoužívame sieť, stlačte tlačidlo Nemať sieť a kliknite na Ďalej .
Teraz musíme poslať poverenia siete Wi-Fi do argónu. V aplikácii vyhľadá siete Wi-Fi, potom vyberie vašu sieť a zadá heslo. Potom bude vaša doska Argon úspešne pripojená k Particle Cloud a uvidíte, že na vašej doske pomaly bliká azúrová farba.
7. Teraz pomenujte svoju dosku Argon. Zadajte ľubovoľný názov podľa vášho výberu a kliknite na Ďalej.
8. Otvorte webový prehľadávač na notebooku a zadajte odkaz setup.particle.io?start-building. Teraz sme s nastavením takmer hotoví. Ak chcete overiť, či je náš argón úspešne spojený s cloudom, kliknite na tlačidlo Signálne zariadenie . Bude blikať dúhovými farbami na argónovej LED.
9. Pomocou aplikácie môžete svoje zariadenie signalizovať. Kliknite na názov vašej dosky a otvorte zariadenie, ako je uvedené nižšie. Uvidíte, že doska Argon je online. Na ďalšej obrazovke nájdete tlačidlo Signál .
10. Teraz sme všetci pripravení na programovanie dosky Argon pomocou webového IDE.
Programovanie dosky Argon pomocou Web IDE
1. Prejdite do konzoly Particle a prihláste sa pomocou prihlasovacích údajov, ktoré ste prihlásili v aplikácii Particle.
2. Ako vidíte, v ľavej časti obrazovky je veľa možností, ktoré zahŕňajú pridávanie nových zariadení, vytváranie sieťových sietí, integráciu s IFTTT, Microsoft Azure a Web IDE. Na obrazovke sa tiež zobrazuje vaše zariadenie.
3. Najskôr kliknite na možnosť Web IDE. Otvorí sa nová karta s online IDE, ako je uvedené nižšie. Na tomto IDE budú knižnice pre rôzne senzory a dosky s ukážkovým kódom. Ak poznáte Arduino IDE, zistíte, že je veľmi jednoduché a jeho programová štruktúra je rovnaká ako v Arduino IDE.
4. Na blikanie LED diódy použijeme veľmi základný ukážkový kód. Kliknite teda na tento ukážkový kód.
5. Základná štruktúra je rovnaká ako Arduino IDE, na napísanie kódu použite void setup a void loop .
Teraz deklarujte dve premenné pre dve LED.
int led1 = D6; int led2 = D7;
6. V void setup () nastavte režim pinov na výstup pomocou funkcie pinMode () pre obe LED diódy.
void setup () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, VÝSTUP); }
7. Vo void loop () použite funkciu digitalWrite () na zapnutie a vypnutie LED diód, ako je to znázornené nižšie.
void loop () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, HIGH); oneskorenie (1 000); digitalWrite (led1, LOW); digitalWrite (led2, LOW); oneskorenie (1 000); }
Kompletný kód s ukážkovým videom je uvedený na konci tohto tutoriálu. Teraz tento kód skompilujte kliknutím na tlačidlo Overiť v ľavej hornej časti.
Ak v kóde nie je chyba, v dolnej časti obrazovky nájdete správu Overený kódom .
Teraz je kód pripravený na flashovanie na doske Argon. Uistite sa, že ste dosku pripojili k notebooku alebo inému zdroju napájania a tiež že je pripojená k internetu. RGB LED by mala pomaly blikať azúrovou farbou, čo znamená, že vaša doska je pripojená k oblaku častíc.
Teraz flashujte kód kliknutím na tlačidlo blesku v ľavom hornom rohu. Na obrazovke by sa mala zobraziť správa Flash úspešný, ako je uvedené nižšie. Aby ste to videli v akcii, pripojte dve LED na pinoch D6 a D7 a resetujte dosku.
Týmto spôsobom môžete napísať svoj vlastný kód a nahrávať pomocou funkcie OTA, vďaka čomu bude váš projekt inteligentnejší.
Využitie funkčnosti Tinker na vývojovej doske argónu
Vo webovom IDE existuje jeden špeciálny príklad kódu s názvom Tinker. Po nahraní tohto kódu na dosku Argon môžete ovládať viac pinov naraz bez toho, aby ste ich museli poriadne kódovať. Môžete tiež získať namerané hodnoty senzorov bez toho, aby ste určili kolíky v kóde.
1. Hneď po bliknutí ukážkového kódu Tinker uvidíte, že vo voľbe zariadenia Argon je povolená možnosť Tinker, ako je to znázornené. Kliknite na možnosť Tinker.
2. Teraz vyberte kolík, na ktorý chcete získať výstup alebo vstup. Po kliknutí sa zobrazí výzva na kliknutie na položky digitalWrite , digitalRead , analogRead a analogWrite . V našom prípade kliknite na digitalWrite na pinoch D7 a D6.
Po priradení funkcie stačí kliknúť na pin D7 alebo D6, LED sa rozsvieti. Ďalším stlačením D7 LED zhasne. Podobne môžete získať údaje zo senzorov na rôznych kolíkoch a súčasne môžete ovládať spotrebiče.
Môžete vyskúšať všetky ukážkové kódy, aby ste lepšie pochopili rôzne funkcie dosky.
Okrem použitia online IDE si môžete stiahnuť IDE Particle Desktop a Workbench, kde môžete písať kód a flashovať rovnakým spôsobom ako online IDE. Ale tieto IDE sú tiež softvérom na vývoj online. Viac informácií o oblaku častíc nájdete v jeho oficiálnej dokumentácii tu.
Kompletný kód s ukážkovým videom je uvedený nižšie.