Початок роботи з набором для розробки частинок аргону

Оскільки світ рухається до автоматизації та штучного інтелекту, щодня відбуваються різні інновації, які роблять речі розумнішими та масштабованішими. Сьогодні в епоху Інтернету речей все пов’язано з Інтернетом, і на ринку з’являється низка плат із підтримкою IoT. Ми розглянули кілька дошок, як-от PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Board of Development тощо.

Спостерігаючи швидке зростання промисловості IoT, деяка світового клас ВГД лідери платформи, як хмара частинок представило там- ^RD покоління ВГД пристроїв, такі як Particle аргон, ксенон, бор і т.д.

Це всі дуже універсальні та потужні набори для розробки IoT. Всі ці плати побудовані на північному SoC nRF52840 і містять ARM Cortex-M4F з 1 Мб Flash і 256 КБ оперативної пам'яті. Цей чіп підтримує Bluetooth 5 і NFC. Крім того, Argon додає WiFi з ESP32 від Espressif. Boron приносить LTE до столу з модулем ublox SARA-U260, а ксенон оснащений Wi-Fi та стільниковим. Ці набори також підтримують мережеві мережі, які допомагають у розширенні пристроїв IoT.

У цьому посібнику з початку роботи ми розпакуємо новий набір Particle Argon Kit, побачимо його особливості та продемонструємо цей набір із прикладом коду Blinky LED.

Дошка розробки частинок аргону IoT - Пояснення до обладнання

Спочатку, давайте подивимося всередині коробки, ви знайдете плату One Argon IoT, міні-макет, кабель micro-USB, кілька світлодіодів та резистори для початку роботи з набором.

Тепер зрозумійте дошку Argon за допомогою наведеної нижче Блок-схеми.

Як ви можете бачити на блок-схемі, він має ядро ESP32 та Nordic nRF з ARM M4. Він також має зовнішню флеш-пам'ять і SWD-роз'єм для програмування та налагодження коду. З боку живлення він має схему зарядки LiPo.

З наведеної блок-схеми ми можемо перерахувати особливості дошки Argon.

Особливості

Сопроцесор Wi-Fi Espressif ESP32-D0WD 2,4 ГГц
1. Вбудований спалах на 4 МБ для ESP32
2. Підтримка 802.11 b / g / n
3. 802,11 н (2,4 ГГц), до 150 Мбіт / с
Північний напівпровідник nRF52840 SoC
1. 32-розрядний процесор ARM Cortex-M4F на 64 МГц
2. 1 Мб флеш-пам'яті, 256 Кб оперативної пам'яті
3. Bluetooth 5: 2 Мбіт / с, 1 Мбіт / с, 500 Кбіт / с, 125 Кбіт / с
4. Підтримує інструкції DSP, розрахунки прискореного модуля з плаваючою точкою (FPU)
5. ARM TrustZone CryptoCell-310 Криптографічний та модуль безпеки
6. Потужність TX до +8 дБм (до -20 дБм з кроком 4 дБ)
7. Тег NFC-A
Вбудований додатковий спалах 4 Мб SPI
20 змішаних сигналів GPIO (6 x аналогових, 8 x ШІМ), UART, I2C, SPI
Повна швидкість Micro USB 2.0 (12 Мбіт / с)
Вбудований роз'єм для зарядки Li-Po та акумулятора
Роз’єм JTAG (SWD)
Індикатор стану RGB
Кнопки скидання та режиму
Вбудована антена друкованої плати
Роз'єм U.FL для зовнішньої антени

Отже, з особливостями ДСП Argon ясно, що вона здатна виконувати складні завдання IoT із вбудованим процесором ARM та RF-чіпами.

Тепер давайте подивимося маркування Pin та опис Pin на платі Argon.

Позначення штифтів

Діаграма шпильки

Максимальна вхідна напруга живлення плати аргону становить + 6,2 в.

Опис штифта

Li + => Контакт внутрішньо підключений до плюсової клеми роз'єму акумулятора LiPo.
EN => Штифт для ввімкнення пристрою внутрішньо витягнутий. Щоб вимкнути пристрій, підключіть цей штифт до GND.

3. VUSB => Контакт внутрішньо підключений до USB (+ ve) джерела живлення.

4. 3V3 => Вихід вбудованого регулятора 3.3V.

5. GND => Штифт заземлення системи.

6. RST => Активний-низький вхід для скидання системи. Цей штифт внутрішньо підтягнутий.

7. MD => Цей штифт внутрішньо підключений до кнопки MODE. Функція РЕЖИМ активна-низька.

8. RX => В основному використовується як UART RX, але може використовуватися і як цифровий GPIO.

9. TX => В основному використовується як UART TX, але може використовуватися і як цифровий GPIO.

10. SDA => В основному використовується як вивід даних для I2C, але також може використовуватися як цифровий GPIO.

11. SCL => В основному використовується як годинниковий штифт для I2C, але може використовуватися і як цифровий GPIO.

12. MO, MI, SCK => Це висновки інтерфейсу SPI, але їх також можна використовувати як цифровий GPIO.

13. D2-D8 => Це загальні шпильки GPIO. D2-D8 підтримують ШІМ.

14. A0-A5 => Це аналогові вхідні штифти, які також можуть виконувати функції стандартного цифрового GPIO. A0-A5 підтримують ШІМ.

Програмування Argon IoT Board of Development

Існує багато способів запрограмувати будь-яку ДСП. Ви можете використовувати веб - IDE для запису і завантаження коду з будь-якої точки світу, це засіб називається Over програмування Air, який ми використовували раніше для програми NodeMCU. IDE робочого столу та командний рядок також можуть бути використані для програмування плати Aragon. Якщо пристрої IoT підключені в полі, то їх потрібно запрограмувати за допомогою OTA.

Всі 3 - ^го пристрій покоління частки запрограмовано завантажувач і користувальницький додаток під назвою Тинкер. Ви можете завантажити додаток Particle на пристрої iOS та Android, щоб перемикати шпильки та отримувати цифрові та аналогові показники. Цей завантажувач дозволяє користувачеві програмувати плату за допомогою USB, OTA, а також внутрішньо через процес скидання до заводських налаштувань.

Тож у цьому підручнику ми будемо використовувати веб-середовище IDE для програмування Particle Argon IoT Development Kit. Ми також побачимо, як використовувати функціональність Tinker в наборі Argon.

Налаштування Argon Kit Particle IO

Перш ніж програмувати плату Argon, ми повинні налаштувати її за допомогою програми Android або iOS Particle. Отже, завантажте цю програму та переконайтеся, що у вас працює з’єднання з Інтернетом, щоб плата Argon могла встановити зв’язок з нею.

1. Тепер підключіть плату Argon до ноутбука або будь-якого джерела живлення USB за допомогою кабелю micro-USB. Ви побачите, як блимає синій світлодіод (режим прослуховування). Якщо він не блимає синім, утримуйте кнопку MODE протягом 3 секунд, доки світлодіод RGB не почне блимати синім. Щоб дізнатись більше про значення різного стану світлодіодів, відвідайте цю документацію від Particle IO.

2. Відкрийте програму Particle IoT на своєму телефоні та створіть обліковий запис, якщо у вас його немає, або увійдіть за допомогою своїх облікових даних Particle.

3. Тепер, щоб додати наш пристрій Argon, натисніть кнопку “+”, щоб додати пристрій. Знову натисніть "+" перед Налаштування аргону, бору або ксенону .

4. Для спілкування з додатком Argon використовує Bluetooth, тому він попросить увімкнути Bluetooth на смартфоні. Тепер відскануйте QR-код, надрукований на платі Argon, щоб підключити пристрій до смартфона.

5. Далі він запитає, підключили ви антену чи ні. Якщо ви підключили антену, поставте галочку у полі та натисніть кнопку Далі. Тепер він буде успішно поєднаний з телефоном.

6. Далі він попросить підключитися до мережі Mesh. Оскільки ми не використовуємо Mesh, натисніть " Не мати mesh-мережі" та натисніть " Далі" .

Тепер ми маємо надіслати облікові дані мережі Wi-Fi в Argon. У додатку він буде шукати мережі Wi-Fi, потім вибрати свою мережу та ввести пароль. Після цього ваша дошка Argon буде успішно підключена до хмари частинок, і ви побачите, як блакитний колір повільно блимає на вашій дошці.

7. Тепер дайте ім'я своїй дошці Аргон. Введіть будь-яке вибране вами ім'я та натисніть Далі.

8. Відкрийте веб-браузер на ноутбуці та введіть посилання setup.particle.io?start-building. Зараз ми майже закінчили налаштування. Щоб перевірити, чи наш Argon успішно підключений до хмари, натисніть кнопку Signal Device . Він буде блимати веселковими кольорами на світлодіоді Argon.

9. Ви можете подати сигнал на свій пристрій за допомогою програми. Натисніть на назву вашої дошки та відкрийте пристрій, як показано нижче. Ви побачите, що дошка «Аргон» працює в мережі. На наступному екрані ви знайдете кнопку Сигнал .

10. Тепер ми готові програмувати плату Argon за допомогою веб-середовища IDE.

Програмування плати Argon за допомогою Web IDE

1. Перейдіть до Particle Console і увійдіть, використовуючи облікові дані, які ви маєте для входу в програму Particle.

2. Як бачите, у лівій частині екрана є багато опцій, які включають додавання нових пристроїв, створення мережевих мереж, інтеграцію з IFTTT, Microsoft Azure та Web IDE. Крім того, ви можете побачити свій пристрій на екрані.

3. Спочатку натисніть опцію Web IDE. Відкриється нова вкладка з онлайн-середовищем IDE, як показано нижче. У цій IDE існуватимуть бібліотеки для різних датчиків і плат з деяким прикладом коду. Якщо ви знайомі з Arduino IDE, ви знайдете це дуже просто, і його структура програмування така ж, як і Arduino IDE.

4. Ми будемо використовувати дуже простий приклад коду для блимання світлодіода . Отже, натисніть на цей приклад коду.

5. Базова структура така ж, як Arduino IDE, використовуйте void setup та void loop loop для написання коду.

Тепер оголосимо дві змінні для двох світлодіодів.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. У разі встановлення порожнечі () встановіть режим виводу як вихідний за допомогою функції pinMode () для обох світлодіодів.

void setup () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, OUTPUT); }

7. У циклі void () використовуйте функцію digitalWrite (), щоб світлодіоди вмикалися та вимикалися, як показано нижче.

void loop () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, HIGH); затримка (1000); digitalWrite (led1, LOW); digitalWrite (led2, LOW); затримка (1000); }

Повний код із демонстраційним відео наведено в кінці цього посібника. Тепер скомпілюйте цей код, натиснувши кнопку Перевірити у верхньому лівому розділі.

Якщо в коді немає помилок, ви знайдете повідомлення про перевірку коду внизу екрана.

Тепер код готовий до прошивки на платі Argon. Переконайтеся, що ви підключили плату до ноутбука або будь-якого іншого джерела живлення, а також до Інтернету. Світлодіод RGB повинен повільно блимати блакитним кольором, що означає, що ваша плата підключена до хмари частинок.

Тепер прошийте код, натиснувши кнопку спалаху у верхньому лівому куті. На екрані повинно відображатись повідомлення Flash успішно, як показано нижче. Щоб побачити його в дії, підключіть два світлодіоди на штифтах D6 і D7 і скиньте плату.

Таким чином, ви можете написати власний код і завантажити за допомогою функцій OTA та зробити свій проект більш розумним.

Використання функцій Tinker на платі розробки аргону

Є один спеціальний приклад коду в веб-середовищі IDE, який називається Tinker. Завантаживши цей код на плату Argon, ви можете одночасно керувати багатьма контактами, не вимагаючи жорсткого кодування. Крім того, ви можете отримувати показання датчиків, не вказуючи шпильки в коді.

1. Як тільки після прошивання прикладу коду Tinker ви побачите, що опція Tinker увімкнена в опції пристрою Argon, як показано. Клацніть на опцію Tinker.

2. Тепер виберіть штифт, на якому ви хочете отримати вихід або введення. Після натискання вас попросять натиснути digitalWrite , digitalRead , analogRead та analogWrite . У нашому випадку натисніть на digitalWrite на штифтах D7 і D6.

Після призначення функції просто натисніть на штифт D7 або D6, світлодіод буде світитися. При повторному натисканні D7 світлодіод вимкнеться. Подібним чином ви можете отримувати дані датчика на різних штифтах і одночасно керувати приладами.

Ви можете спробувати всі приклади кодів для кращого розуміння різних функціональних можливостей плати.

Окрім використання онлайн-середовища IDE, ви можете завантажити середовище Particle Desktop IDE і Workbench, де ви можете писати код і прошивати так само, як і онлайн-середовище IDE. Але ці IDE також є програмним забезпеченням для онлайн-розробки. Щоб отримати додаткову інформацію про хмару Частинок, ви можете перевірити її офіційну документацію тут.

Повний код із демонстраційним відео наведено нижче.