مجلس تطوير النموذج الأولي لجهاز botland BASE V1

مرحباً

تعد لوحة التطوير Micromesh Base V1 أداة حديثة للمهندسين والمبرمجين لإنشاء مشاريع إلكترونية متقدمة. الميزة الرئيسية للوحة هي استخدام شريحة ESP32، والتي تعد من أكثر الشرائح شيوعًا لإنشاء المشاريع باستخدام الشبكات اللاسلكية (Wi-Fi وBluetooth).

وهذا يجعل اللوحة مثالية لإنشاء أجهزة إنترنت الأشياء (loT) والتطبيقات الأخرى التي تتطلب اتصالاً لاسلكيًا. يتم تسهيل استخدام Micromis من خلال محول USB-UART المدمج، والذي يسمح ببرمجة الجهاز باستخدام كابل USB-C. كما يسمح مقبس USB المدمج في الجهاز بتشغيل مكونات الجهاز والمكونات الإضافية المتصلة بالمنصة.

تم تجهيز المنصة بمودم Quectel M65، الذي يتيح الاتصال بالشبكات الخلوية ونقل البيانات عبر شبكات GSM.

يحتوي المودم على موصل هوائي مدمج، بحيث يمكن توصيله بسهولة بهوائي خارجي للحصول على جودة اتصال أفضل.

يحتوي الجهاز أيضًا على مؤشر LED قابل للعنونة. والتي يمكن التحكم فيها بواسطة البرنامج واستخدامها لتصور حالة الجهاز أو لإنشاء تأثيرات الإضاءة. بالإضافة إلى ذلك، فقد تم تجهيزه بشريحة MPU6050 التي يمكنها قياس التسارع والدوران في ثلاثة محاور. السماح بإنشاء تصميمات استشعار الحركة.

كما تم تجهيز اللوحة بمستشعر درجة الحرارة LM75، والذي يسمح بقياس درجة الحرارة المحيطة بدقة 0 درجة مئوية. وهذا مفيد للتطبيقات التي تتطلب قياس درجة الحرارة، مثل أنظمة تكييف الهواء وأجهزة القياس.

تتميز Micromis Base V1 أيضًا بدبابيس ذهبية أنثوية، والتي تسمح بتوصيل الأجهزة الطرفية الخارجية وتراكبات Micromis لتوسيع قدرات اللوحة نفسها.

تم تجهيز المنصة أيضًا بعدد من وسائل الحماية، بما في ذلك overvoltage، حماية من قصر الدائرة ودرجة الحرارة الزائدة والتيار الزائد من منفذ USB، مما يجعلها أداة مناسبة للمبتدئين في مجال الإلكترونيات.

استمتع أثناء استخدام قاعدة MICRDMIS V1!

قاعدة ميكروميس V1: فن سريع

يعد استخدام منصة Micromis Base V1 أمرًا سهلاً للغاية! للبدء في استخدام اللوحة الخاصة بك، عليك اتباع الخطوات القليلة التالية:

1. قم بإخراج لوحة Micromis Base V1 من العبوة
2. أدخل بطاقة SIM صغيرة الحجم نشطة في فتحة بطاقة SIM
3. قم بتوصيل هوائي GSM بموصل U.FL
4. قم بتوصيل أحد جانبي كابل USB Type C بلوحة Micromis Base V1 والآخر بالكمبيوتر
5. قم بتثبيت البيئة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك حيث تقوم ببرمجة اللوحة
6. تثبيت برامج التشغيل لشريحة CP2102 من www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
7. تثبيت حزم البيانات لرقائق ESP32.
8. حدد لوحة "ESP32 Dev Module".
9. قم بتحميل برنامجك الأول إلى لوحة Micromis Base V1

إذا كنت قد استخدمت سابقًا لوحات تحتوي على شريحة ESP32 مدمجة في بيئة التطوير الخاصة بك، فمن المحتمل أنك لن تحتاج إلى القيام بأي تكوين إضافي، وستعمل لوحة Micromis Base V1 بمجرد توصيلها بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

إذا لم يكن لديك بعد بيئة برمجة ستبرمج بها لوحة Micromis Base V1، أو لا تعرف كيفية تثبيت حزم البيانات للوحات المزودة بشرائح ESP32، ففي الصفحات التالية سنناقش الاثنتين الأكثر شهرة البيئات وكيفية جعل لوحة Micromis Base V1 قابلة للتشغيل معها.

قاعدة ميكروميس V1: تستخدم مع ARDUINO IDE

Arduino IDE هي البيئة الأكثر شيوعًا المستخدمة بشكل أساسي لأغراض الهوايات. نظرًا للقدرة على استيراد لوحات إضافية والمجتمع الكبير جدًا لمستخدمي IDE هذا، فقد قرر العديد من مالكي اللوحات المزودة بشريحة ESP32 استخدام هذه البيئة.

إذا لم تكن بيئة Arduino IDE مثبتة لديك، فأنت بحاجة إلى تنزيلها من الرابط أدناه وتثبيتها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ويفضل تنزيل الإصدار 2.0 أو الأحدث.
https://www.arduino.cc/en/software

بعد تثبيت بيئة Arduino IDE، عليك النقر فوق:
File -> التفضيلات وفي "مدير اللوحات الإضافية". URL"s" أدخل الرابط التالي، وهذا رابط للحزمة الرسمية من الشركة المصنعة لشريحة ESP32: https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_index.json

بعد لصق رابط مدير المنتدى، عليك الضغط على زر "OK11" للخروج من تفضيلات البيئة. الآن تحتاج إلى النقر بدوره:

الأدوات -> اللوحة -> مدير اللوحات وفي مدير اللوحة، اكتب "esp3211" في محرك البحث، بعد فترة من الوقت يجب أن ترى الحزمة "esp32 by Espressif Systems11، في أسفل المربع تحتاج إلى النقر فوق 11lnstall 11، الأحدث سيتم تثبيت إصدار حزم اللوحة المجهزة بشريحة ESP32 تلقائيًا. إذا كنت لا ترى حزم البلاط بعد إضافة رابط الحزمة إلى مدير اللوحات 11Additional URLs11 وكتابة العبارة "esp3211 في محرك بحث مدير التجانب، فمن الجيد إعادة تشغيل البيئة بأكملها.

MICROMIS BASE V1: الاستخدام مع رمز VISUAL STUDIO

البيئة الثانية الأكثر شيوعًا للوحات البرمجة المجهزة بشرائح ESP32 هي Visual Studio Code مع ملحق Platform IO IDE. يتيح لنا امتداد Platform IQ العمل بشكل مريح مع عدد كبير من لوحات التطوير والرقائق المستقلة، والتي يمكننا برمجتها في العديد من أطر العمل. لاستخدام إمكانيات هذه البيئة، يجب عليك أولاً تنزيل Visual Studio Code وتثبيته من الرابط: https://code.visualstudio.com/

بالإضافة إلى ذلك، يجب عليك تنزيل وتثبيت Python 3.8.5 أو الأحدث من الرابط: https://www.python.org/downloads/

بمجرد تثبيت بيئة Visual Studio Code وPython، انقر فوق View-> الامتداد في Visual Studio Code، يجب فتح نافذة متصفح الامتداد على اليسار. في متصفح الامتداد تحتاج إلى كتابة 11PlatformlO IDE11، عند النقر فوق العنصر المسمى "Platform IO IDE" ستفتح نافذة تحتوي على تفاصيل الامتداد، الآن كل ما عليك فعله هو النقر فوق 11 lnstall11 وسيظهر الامتداد تنزيلًا وتثبيت نفسه.

بعد تثبيت الامتداد . نحتاج إلى النقر على أيقونة Platform IO الموجودة على شريط الأدوات على اليسار، ثم النقر على أيقونة الصفحة الرئيسية في الشريط السفلي. والتي ستظهر الصفحة الرئيسية للامتداد. بمجرد وصولك إلى الصفحة الرئيسية للملحق، ستحتاج إلى النقر فوق "Boards" واكتب 11ESP32 Dev Module" في مربع بحث البلاط. ستظهر اللوحة التي تهتم بها بنفسها أسفل مربع البحث. عندما تقوم بإنشاء مشروع. كل ما عليك فعله هو نسخ معرف اللوحة المحددة ولصقه في المشروع، أو عند إنشاء المشروع، حدد اللوحة التي ستقوم ببرمجتها باسم "ESP32 Dev Module".

قاعدة ميكروميس V1: وظيفة الدبوس

محول تناظري رقمي
مدخلات ADC، ADC لديه دقة 12 بلت. معها. يمكننا قراءة القيم التناظرية من 0 إلى 4095 في المجلدtagيتراوح ه من 0V إلى 3,3V. حيث o هو 0V و 4095 هو 3.3V. تذكر عدم توصيل المجلدtagه أعلى من 33V إلى المسامير التناظرية

12 ج
يحتوي ESP32 على قناتين 12C ويمكن ضبط كل طرف على أنه SDA أو SCL لسهولة الاستخدام. تم توجيه المكونات الموجودة على اللوحة والأقطاب الموجودة على المسامير الذهبية إلى المسامير 21 (SDA) و22 (SCLJ.

UART الرئيسي
تسمح دبابيس اللوحة المسماة MAIN UART بالاتصال عبر بروتوكول UAAT، وهي متصلة ببروتوكول UART الرئيسي لـ ESP32. ويمكن استخدامها لبرمجة الشريحة لتجاوز شريحة CP2102 المدمجة في اللوحة. لا نوصي باستخدام هذه الموصلات لأغراض أخرى غير اتصال UART.

أرضي
دبابيس اللوحة للإخراج المحتمل للأرض.

تنبيه RTC
تدعم شريحة ESP32 الاستيقاظ من مشكلة خارجية عبر شريحة RTC فائقة التوفير باستخدام دبابيس! تحمل علامة ATC WAKEUP.

إس بي آي
للتواصل مع المكونات الأبدية، يمكننا استخدام بروتوكول SPI المدمج في ESP32، على اللوحة تم تخصيص الأطراف 23 (MOSI) 19 (MISOI 18 (CLK) S (CS) لواجهة SPI.

3 فولت 3
خرج طاقة 3.3 فولت، والذي يمكن استخدامه لتشغيل مكونات المحنط. لكن السعة الحالية لهذا الموصل تصل إلى 350 مللي أمبير. إذا كنت بحاجة إلى تشغيل مكون أكثر تطلبًا، فاستخدم مصدر طاقة خارجي.

الحذاء
دبوس BOOT هو المسؤول عن التحكم في وضع التشغيل لـ ESP32، وبفضله يمكن للرقاقة الدخول إلى وضع البرمجة. الدبوس متصل بزر BOOT الموجود على اللوحة.

يلمس
يحتوي ESP32 على 10 أجهزة استشعار داخلية تعمل باللمس بالسعة. أنها تسمح باستشعار التغير في الأسطح التي لها شحنات كهربائية. مع هذا. يمكننا إنشاء لوحات لمس بسيطة يمكن استخدامها أيضًا لتنشيط الشريحة.

الإدخال فقط
لا تسمح لنا دبابيس اللوحة التي تحمل علامة INPUT ONLY بالتحكم في المكونات الخارجية، حيث يمكننا استخدامها لقراءة الإشارات التناظرية أو الرقمية.

5v
موصل طاقة 5 فولت، والذي يمكن استخدامه لتشغيل المكونات الخارجية. لكن السعة الحالية لهذا الموصل هي 2S0mA. إذا كنت بحاجة إلى تشغيل مكون أكثر تطلبًا، فاستخدم مصدر طاقة خارجي. يمكن أيضًا استخدام الموصل لتشغيل اللوحة في حالة عدم تشغيل الجهاز من منفذ USB.

EN
دبوس EN مسؤول عن إعادة ضبط شريحة ESP32. الدبوس متصل بالزر EN الموجود على اللوحة.

MICROMIS BASE V1: استيراد مكونات النمل على متن الطائرة

1. ESP32-WROO~M-32D متحكم
2. مودم كوينتال M65 GSM
3. فتحة لبطاقة نانو سيم
4. موصل USB من النوع C
5. MPU6050 التسارع والجيروسكوب
6. مستشعر درجة الحرارة LM75
7. WS2812C LED قابل للعنونة
8. رقاقة البرمجة CP2102
9. مجموعة هوائي GSM متكاملة
   

MICROMIS BASE V1: مخطط كتلة للمكونات الرئيسية

MICAOMIS BASE V1: استخدام مكونات T-IN المدمجة – مودم GSM

تحتوي لوحة تطوير Micromis Base V1 على مودم Quintal M65 مدمج للاتصال بشبكة GSM، والذي يسمح للجهاز بالاتصال بالإنترنت بدون شبكة WiFi وإرسال رسائل SMS.

للتشغيل السليم لـ m1odem، نحتاج إلى بطاقة SIM بحجم nano SIM وهوائي مزود بمنفذ U.FL. موصل مناسب للتشغيل في نطاق التردد من 800 ميجا هرتز: إلى 1900 ميجا هرتز. اعتمادًا على احتياجاتنا، يمكننا استخدام بطاقة SIM التي تسمح فقط بتبادل بيانات الهاتف المحمول، ليست هناك حاجة لبطاقة SIM مع دعم المكالمات الهاتفية عبر الرسائل القصيرة SMS.

بروتوكول UART الذي يتصل المودم من خلاله بـ ESP32 متصل بشكل دائم بالطرفين 16 (RX2 ESP32) و17 (TX2 ESP32)، وهما المنفذ الافتراضي لبروتوكول UAl~T2 على شريحة ESP32.

لسهولة إدارة تشغيل المودم. يمكننا التحكم في أطراف PWR_KEY وMAIN_DTR. يسمح طرف PWR_KEY الخاص بالمودم بتشغيل وإيقاف تشغيل المودم، وعندما يتم تطبيق حالة عالية على طرف ESP32 رقم 27 لمدة ثانية واحدة، سيغير المودم حالته من إيقاف إلى تشغيل أو من تشغيل إلى إيقاف. عندما يتم إعطاء حالة عالية لمدة 20 مللي ثانية على الطرف 26 من ESP32، نقوم بتنشيط الطرف MAIN_DTR، مما يسمح للمودم بالاستيقاظ عند تنشيط توفير الطاقة.

يشير مؤشر NETLIGHT LED المدمج في اللوحة إلى تشغيل المودم، وإذا ومض فهذا يعني أن المودم هو\Nor King، وإذا لم يكن كذلك فهذا يعني أنه متوقف عن التشغيل.

قاعدة MICAOMIS V1: استخدام مكونات T-IN المدمجة – NIPU6O5O IMU

يوجد على لوحة تطوير Micromis Base V1 شريحة MPU6050، والتي يمكنها قراءة التسارع والاتجاه المكاني – وهو مزيج من الجيروسكوب ومقياس التسارع.

يتصل MPU6050 مع ESP32 باستخدام بروتوكول I2C، والذي يتم تقديمه أيضًا على دبابيس جهاز Micromis - الدبابيس 22 (SCL) و21 (SDA). ومن أجل التواصل مع IMU، سنحتاج إلى عنوانها – في حالة الشريحة المدمجة في لوحة Micromis Base V1. لا يمكن تغيير عنوان الشريحة، فهو ثابت عند 0x68.

تسمح الشريحة بالعمل في نطاقات قياس مختلفة:

• مقياس التسارع – ±2 جم، ±4 جم. ±8 جرام. ±16 جرام
• الجيروسكوب - ±250 درجة/ثانية، ±500 درجة/ثانية، ±1000 درجة/ثانية، ±2000 درجة/ثانية

قاعدة MICAOMIS V1: استخدام مكونات T-IN المدمجة - مستشعر درجة الحرارة LIM75

بالإضافة إلى شريحة MPU6050، تم تركيب مستشعر درجة الحرارة LM75 على لوحة تطوير Microtips Base V1، والذي يسمح بقراءة درجات الحرارة المحيطة من -Sis درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية.

يتواصل مستشعر LM75 مع ESP32 باستخدام بروتوكول I2C، والذي يتم عرضه أيضًا على دبابيس جهاز Micromis - الدبابيس 22 (SCL) و21 (SDA). من أجل التواصل مع LM75، سنحتاج إلى عنوانها – في حالة الشريحة المدمجة في لوحة Micromis Base V1، لا يمكن تغيير عنوان الشريحة – فهي ثابتة وهي 0x48.

يتيح لنا مستشعر درجة الحرارة LM75 التحكم في حالته بحيث يمكن إيقاف تشغيل المستشعر في أي وقت. مقدمه مهمه جداtage هو استهلاك التيار القياسي المنخفض أثناء التشغيل (2S0μA) وأثناء إيقاف تشغيله (4μA).

قاعدة MICAOMIS V1: استخدام مكونات T-IN المدمجة · WS2812C LED

تم تجهيز لوحة تطوير Micromis Base V1 أيضًا بإضاءة RGB LED قابلة للتحكم لإصدار إشارات ضوئية. يشتمل الصمام الثنائي المثبت على شريحة WS2812C، التي تتحكم في الصمام الثنائي وتسمح للمستخدم باختيار اللون وتشبع اللون لضوء الصمام الثنائي. نظرًا لاستخدام تقنية RGB، يوجد أكثر من 16 مليون مجموعة تحت تصرف المستخدم لتحقيق تأثيرات إضاءة مُرضية.

يتم توصيل مؤشر LED القابل للعنونة بشكل دائم بـ 32 دبوسًا لشريحة ESP32 ويمكن التحكم فيه باستخدام معظم المكتبات المسؤولة عن التحكم في مصابيح LED القابلة للتوجيه.

قاعدة ميكروميس V1: أبعاد اللوحة

منصة Micromis Base V1، نظرًا لحجمها الصغير. يمكن استخدامه في مجموعة واسعة من المشاريع المخصصة التي تتطلب أن تكون منصة التحكم صغيرة الحجم مع الحفاظ على استهلاك منخفض للطاقة وأداء عالٍ واتصالات متعددة المنصات عبر شبكة WiFi. بلوتوث أو جي إس إم.

قاعدة ميكروميس V1: SAMPبرامج LE · المودم يقدم TIDN

يعد استخدام لوحة Micromis Base V1 أمرًا سهلاً للغاية نظرًا لأن اللوحة متوافقة جزئيًا مع الحلول الشائعة الأخرى في السوق، لذلك يمكننا بثقة استخدام برامج ESP32 نفسها، ومودم Quintal M65، والصمامات الثنائية القابلة للتحكم، وIMU MPU6050، ودرجة الحرارة LM75 المستشعر. ومع ذلك، قام فريق Device Prototype بتطوير برنامج مخصص لكل مكون إضافي، بحيث يمكنك بسهولة التحقق من كيفية عمل المكونات الموجودة على PCB الخاص بك باستخدام بيئة Arduino IDE.

البرنامج الأول هو “عرض المودم” وهو برنامج بسيط يسمح لك باختبار تشغيل rr1odem المدمج. بعد تحميل البرنامج على الجهاز وتشغيل Serial Monitor، يمكننا كتابة أوامر النظام التي ستتحكم في المودم وتسمح، على سبيل المثالample، وإرسال رسائل SMS، والبحث في جميع الشبكات المتاحة، وتكوين المودم أو الاشتراك في الشبكة. تذكر إكمال المتغيرات في بداية البرنامج قبل تحميله، فبدونها لن تتمكن من الاتصال بالشبكة وإرسال الرسائل القصيرة بشكل صحيح.

من الميزات المفيدة جدًا لهذا البرنامج القدرة على إرسال أوامر AT إلى المودم.
إذا قمت بإرسال بعض الأوامر غير المدرجة في قائمة الأوامر المدعومة، فسيرسلها البرنامج تلقائيًا إلى المودم، وهذا يمكن أن يسهل إلى حد كبير عمل المستخدمين الأكثر تقدمًا والذين قد يرغبون في إنشاء مخطط للأوامر المرسلة المراد إضافتها في وقت لاحق إلى برامجهم الخاصة. تم تضمين قائمة أوامر AT مع شرحها في حزمة موارد اللوحة وتم تجميعها بواسطة الشركة المصنعة للمودم وتقسيمها إلى مستندات لكل قسم من أقسام تشغيل المودم.

قاعدة ميكروميس V1: SAMPبرامج LE · تقديم LEI لـ TIDN

البرنامج الثاني هو "عرض LED"، وهو عبارة عن نص قصير جدًا يسمح لك بالتحقق من تشغيل LED المدمج في لوحة Micromesh Base V1. بعد تحميل البرنامج وتشغيل Serial Monitor، لدينا خيار إرسال عدة أوامر إلى LED، يمكن للأوامر إيقاف تشغيل LED تمامًا أو تعيين أي لون من لوحة RGB أو تعيين أحد الألوان المحددة مسبقًا مثل الأحمر والأخضر. أزرق. الوردي والأصفر أو الأرجواني.

بناءً على الأوامر الموجودة في كود البرنامج. يمكن للمستخدمين المبتدئين إنشاء البرامج النصية الخاصة بهم بسهولة لدعم استخدام مؤشر LED القابل للتوجيه.

قاعدة ميكروميس V1: SAMPبرامج LE – عرض IMUI

البرنامج الثالث هو "IMU Presentation"، وهو عبارة عن برنامج نصي بسيط وقصير جدًا يسمح لنا بالتحقق من كيفية قراءة مستشعر IMU المدمج في لوحة Microtips Base v1 للبيانات. بعد تحميل البرنامج وتشغيل Serial Plotter. نحن بإمكاننا view قراءة البيانات من مستشعر IMU في الوقت الحقيقي.

عند تشغيل Serial Plotter، يمكنك ذلك بسهولة view البيانات التي ترسلها اللوحة، سيتم تسجيل كل نكزة أو حركة للوح وإظهارها في الرسوم البيانية. اعتمادًا على رغبتك في التحقق من معلمات معينة، يمكنك إلغاء تحديد نطاقات القياس الفردية للحصول على معلومات حول قناة بيانات معينة واحدة فقط.

MICRDMIS BASE V1: مشاريع جاهزة لاستخدام TD

لتسهيل استخدام بلاطات Micromis Base V1، قمنا بإنشاء قاعدة معرفية تسمح لك بالوصول إلى المشاريع الملهمة. نحن نعمل باستمرار على المحتوى المتاح على webالموقع حتى تتمكن من التحقق بسهولة من sampتطبيقات لو منتجاتنا.

لا تنتظر وتحقق من ذلك الآن: https://deviceprototype.com/hobby/knowledge-center/

المستندات / الموارد

مجلس تطوير النموذج الأولي لجهاز botland BASE V1 [بي دي اف] دليل المستخدم لوحة تطوير النموذج الأولي للجهاز BASE V1، BASE V1، لوحة تطوير النموذج الأولي للجهاز، لوحة تطوير النموذج الأولي، لوحة التطوير، اللوحة

مراجع

• دليل المستخدم