Праграмуемы бесправадны кантролер Tibbo WS1102 
Кіраўніцтва па эксплуатацыі

 

Праграмуемае абсталяванне
Дапаможнік
WS1102

 

© 2021 Tibbo Technology Inc

 

Праграмуемы бесправадны кантролер RS1102/232/422 WS485

Уводзіны

WS1102 - гэта кампактны праграмуемы бесправадны кантролер Tibbo BASIC/C, абсталяваны паслядоўным портам RS232/422/485. Прадукт прызначаны для паслядоўных праграм праз IP (SoI) і паслядоўных праграм кіравання.

Гэтая воблачная прылада ўключае ў сябе інтэрфейсы Wi-Fi (802.11a/b/g/n праз 2.4 ГГц/5 ГГц) і Bluetooth з нізкім энергаспажываннем (BLE), якія прадстаўляюць некалькі новых функцый, такіх як аўтаматычнае падключэнне да Wi-Fi, бесправадная адладка, абнаўленні па паветры (OTA) і падтрымка транспартнага ўзроўню бяспекі (TLS). Як прадукт, які не залежыць ад пастаўшчыка, ён можа ўзаемадзейнічаць з Microsoft Azure, Google Cloud, Amazon Web Паслугі (AWS) і практычна любы іншы пастаўшчык хмарных паслуг.

На пярэдняй панэлі прылады ёсць восем святлодыёдаў: зялёны і чырвоны асноўныя святлодыёды стану, жоўты святлодыёд асацыяцыі кропкі доступу (спасылкі) і пяць сініх святлодыёдаў, якія можна выкарыстоўваць для індыкацыі магутнасці сігналу Wi-Fi або ў іншых мэтах. Таксама прадугледжаны гукавы сігнал.

Кожны WS1102 пастаўляецца з DIN-рэйкай і насценнымі мантажнымі пласцінамі.

WS1102 пастаўляецца з прадусталяванай поўнафункцыянальнай праграмай Serial-over-IP (SoI), якая ператварае WS1102 у магутную прыладу Serial-over-IP (SoI) (ён жа «сервер прылад»). Таксама даступна ўніверсальнае прыкладанне Modbus Gateway.

Апаратныя асаблівасці

• На базе Tibbo OS (TiOS)
• Захоўвае да двух скампіляваных двайковых файлаў Tibbo BASIC/C (праграмы) (1)
  o Блок канфігурацыі прылады (DCB) (2) вызначае, якое з дзвюх праграм звычайна працуе пры ўключэнні
  o Прымусовы запуск APP0 праз кнопку MD
• Інтэрфейс Wi-Fi (802.11a/b/g/n)
  o Кіраванне з дапамогай простага ў выкарыстанні, але складанага API
  o TLS1.2 з крыптасістэмай RSA-2048(3)
  o Дадатковае «аўтападключэнне» — аўтаматычная сувязь з прызначанай сеткай Wi-Fi, як вызначана DCB (2)
  o Дадатковая адладка прыкладанняў Tibbo BASIC/C праз інтэрфейс Wi-Fi (4)
• Bluetooth Low Energy (BLE 4.2)
  o Кіраванне з дапамогай простага ў выкарыстанні, але складанага API
  o Можа атрымаць доступ да DCB праз новую інтэграваную кансоль (2)
• Унутраная антэна Wi-Fi/BLE
• Порт RS232/422/485 на раздыме DB9M
  o Рэжымы порта выбіраюцца праграмным забеспячэннем
  o Лініі TX, RX, RTS, CTS, DTR(5) і DSR (5).
  o Хуткасць перадачы да 921,600 XNUMX біт/с
  o Няма/цотных/няцотных/пазнакавых/прабелавых рэжымаў цотнасці
  o 7 або 8 біт/сімвал
  o RTS/CTS і XON/XOFF кіраванне патокам
• Убудаваны зумер
• RTC (без рэзервовай батарэі)
• 58KB SRAM для зменных і дадзеных Tibbo BASIC/C
• 4 Мб флэш для захоўвання кода
  o Сістэма files і TiOS разам займаюць 2,408 КБ
  o 1,688 КБ даступна для захоўвання да двух бінарных файлаў праграмы
• Дадатковыя 4 МБ флэш-памяці для загартаванай адмоваўстойлівасці file сістэма
• 2048-байтавая EEPROM для захоўвання дадзеных
• Восем святлодыёдаў
  o Зялёны і чырвоны асноўныя святлодыёды стану
  o Жоўты святлодыёд асацыяцыі кропкі доступу (спасылка).
  o Пяць сініх святлодыёдаў (для індыкацыі магутнасці сігналу Wi-Fi і г.д.)
• Магутнасць: 12 В пастаяннага току (9 ~ 18 В) (6)
  o Спажыванне току ў рэжыме халастога ходу 55 мА ~ 65 мА пры 12 В пастаяннага току
  o Спажыванне току падчас працы (перадача даных) ~80 мА пры 12 В пастаяннага току са скокамі да 130 мА
• Памеры (ДхШхВ): 90 х 48 х 25 мм
• Дыяпазон працоўных тэмператур: ад –40°C да +85°C (6)(7)
• Прашыўка і скампіляваныя праграмы Tibbo BASIC/C можна абнавіць праз:
  o Паслядоўны порт
  o інтэрфейс Wi-Fi
  o інтэрфейс Bluetooth Low Energy (BLE).
• Праграмы Tibbo BASIC/C можна адладжваць праз Wi-Fi (4) або паслядоўны порт (5)
• Пастаўляецца з прадусталяваным дадаткам SoI
• Пастаўляецца з прадусталяваным спадарожным дадаткам SoI
  o Прыкладанне дазваляе рэдагаваць DCB з прыкладання LUIS для смартфона (даступна для iOS і Android)
  o Карыстальнікі могуць змяняць прыкладанне для дадатковых функцый

1. Хаця ў флэш-памяці WS1102 можна захоўваць два незалежныя двайковыя файлы (прыкладанні), скампіляваныя Tibbo BASIC/C, адначасова можа працаваць толькі адзін.
2. Некалькі параметраў канфігурацыі WS1102 захоўваюцца ў DCB, які даступны праз новую інтэграваную кансоль. Наш Тэрмінал BLE web прыкладанне выкарыстоўвае Web Bluetooth API (сумяшчальны з Chrome, Chromium, Edge і Opera web браўзеры) для падлучэння да кансолі WS1102.
   Уласцівасці канфігурацыі таксама можна прачытаць і задаць праз код Tibbo BASIC/C.
3. TLS падтрымліваецца на адным выходным злучэнні TCP.
4. Каб уключыць адладку Wi-Fi, вы павінны ўключыць аўтаматычнае падключэнне — аўтаматычнае прывязванне да прызначанай сеткі Wi-Fi. Гэта можа быць зроблена праз інтэграваную кансоль BLE або ў кодзе.
5. Лініі TX і RX адладкі UART падлучаны да ліній DTR і DSR паслядоўнага порта. Калі паслядоўная адладка ўключана, гэтыя лініі перастаюць функцыянаваць як лініі DTR і DSR. Каб не займаць лініі DTR і DSR для адладкі, выкарыстоўвайце бесправадную адладку. Рэжым адладкі можна выбраць праз інтэграваную кансоль BLE або ў кодзе.
6. WS1102 адпавядае стандарту бяспекі IEC/EN 62368-1 у дыяпазоне ад –40°C да +85°C. Каб падтрымліваць гэту адпаведнасць у палявых умовах, выкарыстоўвайце знешнюю крыніцу пастаяннага току, якая выдае 0.5 А пры 9 В пастаяннага току ~ 18 В пастаяннага току (менш за 15 Вт), якая таксама сертыфікавана IEC/EN 62368-1 і можа працаваць пры тэмпературы ад –40°C да +85°C дыяпазон.
7. Выпрабавана ў адпаведнасці з працэдурамі I, II і III метаду MIL-STD-810H 501.7 і метаду MIL-STD-810H 502.7.

Асаблівасці праграмавання

• Аб'екты платформы:
  o АЦП — забяспечвае доступ да трох каналаў АЦП
  o гукавы сігнал — стварае зумер (1)
  o bt — адказвае за інтэрфейс BLE (Bluetooth Low Energy) (1)
  кнопка o — кантралюе радок MD (настройкі).
  o fd — кіруе флэш-памяццю file сістэма і прамы доступ да сектара (1)
  o io — апрацоўвае лініі ўводу/вываду, парты і перапыненні
  o kp — працуе з матрычнай і бінарнай клавіятурамі
  o pat — «гуляе» ўзоры на максімум пяці парах святлодыёдаў
  o ppp — доступ да Інтэрнэту праз паслядоўны мадэм (GPRS і г.д.)
  o ШІМ — апрацоўвае каналы шыротна-імпульснай мадуляцыі (1)
  аб румfile — палягчае доступ да рэсурсу files (фіксаваныя даныя)
  o rtc — адсочвае дату і час
  o ser — кіруе паслядоўнымі партамі (UART, Wiegand, рэжымы гадзінніка/дадзеных) (1)
  o sock — сувязь праз сокет (да 32 сеансаў UDP, TCP і HTTP) і падтрымка TLS (2)
  o ssi — кіруе паслядоўнымі сінхроннымі каналамі інтэрфейсу (SPI, I²C)
  o stor — забяспечвае доступ да EEPROM
  o sys — адказвае за агульную функцыянальнасць прылады (1)
  o wln — апрацоўвае інтэрфейс Wi-Fi1
• Групы функцый: радковыя функцыі, трыганаметрычныя функцыі, функцыі пераўтварэння даты/часу, функцыі шыфравання/вылічэння хэша і інш.
• Тыпы зменных: Byte, char, integer (слова), short, dword, long, real і string, а таксама вызначаныя карыстальнікам масівы і структуры

Заўвагі:

1. Гэтыя аб'екты платформы альбо новыя, альбо маюць новыя функцыі (у параўнанні з EM2000).
2. TLS1.2 з крыптасістэмай RSA-2048, падтрымліваецца на адным выходным злучэнні TCP.

Размяшчэнне ўлады

WS1102 можа атрымліваць харчаванне толькі праз гняздо сілкавання.
Раз'ём харчавання прымае «маленькія» раздымы харчавання дыяметрам 3.5 мм.
На раздыме харчавання зазямленне знаходзіцца «звонку», як паказана на малюнку ніжэй.

Паслядоўны порт

WS1102 мае шматмодавы порт RS232/422/485. Фізічна порт рэалізаваны ў выглядзе аднаго раздыма DB9M.

Заўвага: гл Вызначэнне рэжымаў RS422 і RS485 для атрымання інфармацыі аб тым, як гэтыя рэжымы рэалізаваны на WS1102.

Прызначэнне штыфта порта

У рэжыме RS232 паслядоўны порт WS1102 мае тры выхадныя і тры ўваходныя лініі. У рэжыме RS422 вы атрымліваеце дзве выходныя і дзве ўваходныя пары ліній. Рэжым RS485 прапануе адну пару выхадных ліній і адну пару ўваходных ліній. Яны не з'яўляюцца незалежнымі — працуюць у паўдуплексным рэжыме.

Паслядоўны порт WS1102 кіруецца праз сер. аб'ект (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual).

* Калі паслядоўная адладка ўключана, гэты радок перастае працаваць як лінія DTR паслядоўнага порта і становіцца лініяй TX паслядоўнага порта адладкі.

** Калі паслядоўная адладка ўключана, гэты радок перастае працаваць як лінія DSR паслядоўнага порта і становіцца лініяй RX паслядоўнага порта адладкі.

*** У гэтых рэжымах паслядоўная адладка немагчымая.

Выбар рэжыму паслядоўнага порта

На WS1102 рэжым паслядоўнага порта кіруецца з дапамогай мікрасхемы пашыральніка ўводу-вываду MCP23008 Microchip. Інтэрфейс I²C гэтай мікрасхемы падлучаны да GPIO5 і GPIO6 працэсара WS1102, як паказана на схеме ніжэй.

Выкарыстоўвайце ssi. аб'екта (гл. Кіраўніцтва TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C) для сувязі з MCP23008. Каб выбраць патрэбны рэжым паслядоўнага порта, усталюйце стан ліній пашыральніка ўводу/вываду GP5 і GP6, як паказана ў табліцы ніжэй (гэтыя радкі не блытайце з GPIO5 і GPIO6, якія з'яўляюцца лініямі працэсара, якія кіруюць інтэрфейсам I²C пашыральнік уводу-вываду). І GP5, і GP6 павінны быць настроены ў якасці выхадаў.

Кіраванне напрамкам у рэжыме RS485

У рэжыме RS485, які ёсць паўдуплекс, лінія PL_IO_NUM_3_INT1 GPIO дзейнічае як лінія кіравання напрамкам. Лінія павінна быць настроена як выхад.

Вызначэнне рэжымаў RS422 і RS485

Каб пазбегнуць непаразумення адносна таго, што такое рэжымы RS422 і RS485, давайце ўдакладнім, што тэрмін «рэжым RS422» адносіцца да поўнадуплекснага інтэрфейсу дыферэнцыяльнай сігналізацыі, па меншай меры, з сігналамі RX і TX і, магчыма, з сігналамі CTS і RTS. Кожны сігнал перадаецца парай ліній «+» і «–».

Тэрмін «рэжым RS485» адносіцца да паўдуплекснага інтэрфейсу дыферэнцыяльнай сігналізацыі з лініямі RX і TX, дзе кожны сігнал таксама перадаецца парай ліній «+» і «–». Лінія RTS паслядоўнага порта выкарыстоўваецца (унутры паслядоўнага кантролера) для кіравання кірункам, таму лініі TX і RX можна аб'яднаць (звонку), каб утварыць двухправадную шыну, якая перадае даныя ў абодвух напрамках. На фізічным узроўні сігналу (тtages і г.д.), паміж рэжымамі RS422 і RS485 няма розніцы — яны рэалізаваны аднолькава.

Рэжымы RS422 і RS485 звычайна патрабуюць тэрмінальных ланцугоў. Ніякіх такіх схем не прадугледжана ў WS1102. Простага рэзістара 120 Ом (дадаецца звонку) дастаткова, каб правільна закрыць адну пару «+/–»

Флэш-памяць і памяць EEPROM

Гэта тры тыпы флэш-памяці, якія вы сустрэнеце на WS1102:

• Уніфікаваная флэш-памяць – захоўвае прашыўку TiOS, скампіляванае прыкладанне Tibbo BASIC/C і, па жаданні, флэш-дыск. Усё месца на флэш-памяці, не занятае TiOS, даступна для скампіляванага прыкладання Tibbo BASIC/C. Усю флэш-прастору, якая засталася ад TiOS і праграмы, можна адфарматаваць як адмоваўстойлівы флэш-дыск. Флэшка даступная праз fd. аб'ект (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual).
• Праграма для флэш памяці — захоўвае прашыўку TiOS і скампіляванае(-ыя) прыкладанне(-я) Tibbo BASIC. Усё месца на флэш-памяці, не занятае TiOS, даступна для скампіляванага прыкладання Tibbo BASIC/C.
• Флэш-памяць дадзеных — уся прастора памяці можа быць адфарматавана ў якасці адмоваўстойлівай флэшкі. Флэшка даступная праз fd. аб'ект.

Акрамя таго, WS1102 абсталяваны памяццю EEPROM. Невялікая вобласць у ніжняй частцы EEPROM занята раздзелам спецыяльнай канфігурацыі (SCS), які захоўвае MAC-код (-ы) прылады і пароль. Астатняя частка EEPROM даступная для праграм Tibbo BASIC/C. EEPROM даступны праз stor. аб'ект (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual).

Па парадзе аднаго з нашых кліентаў мы нагадваем вам наступнае: Як і ўсе іншыя EEPROM на рынку, мікрасхемы EEPROM, якія выкарыстоўваюцца ў прыладах Tibbo, дазваляюць абмежаваную колькасць цыклаў запісу. Як Артыкул Вікіпедыі пра EEPROM дзяржавы, EEPROM «... мае абмежаваны тэрмін службы для сцірання і перапраграмавання, цяпер дасягаючы мільёна аперацый у сучасных EEPROM. У EEPROM, якая часта перапраграмуецца падчас выкарыстання кампутара, тэрмін службы EEPROM з'яўляецца важным фактарам канструкцыі». Пры планаванні выкарыстання стор. Калі ласка, уважліва падумайце, ці дазволіць запланаваны рэжым выкарыстання EEPROM надзейна працаваць на працягу ўсяго запланаванага тэрміну службы вашага прадукту.

Як і ўсе іншыя прылады флэш-памяці на рынку, мікрасхемы флэш-памяці, якія выкарыстоўваюцца ў прадуктах Tibbo, дазваляюць толькі абмежаваную колькасць цыклаў запісу. Як Артыкул Вікіпедыі аб флэш-памяці тлумачыць, сучасныя мікрасхемы флэш-памяці па-ранейшаму пакутуюць ад параўнальна нізкай трываласці запісу. У прыладах Tibbo гэта
цягавітасць складае каля 100,000 XNUMX цыклаў запісу на сектар. Калі вы выкарыстоўваеце флэш-памяць для file захоўванне, ф.д. аб'ект выкарыстоўвае выраўноўванне сектара зносу для максімальнага падаўжэння тэрміну службы мікрасхемы ўспышкі (але тэрмін службы па-ранейшаму застаецца абмежаваным). Калі ў вашым дадатку выкарыстоўваецца прамы доступ да сектара, то ваша праца - спланаваць прыкладанне з улікам абмежаванняў тэрміну службы флэш-памяці. Для даных, якія часта змяняюцца, падумайце аб выкарыстанні EEPROM замест гэтага — EEPROM маюць значна большую трываласць.

Гукавы сігнал

Зумер знаходзіцца на WS1102. Цэнтральная частата зуммера складае 2,750 Гц.

Ваша праграма можа кіраваць зумерам праз аб'ект «гукавы сігнал» (гукавы сігнал) (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual).

Зумер падлучаны да лініі PL_IO_NUM_9 GPIO. Рэкамендаванае значэнне для гукавы сігнал.част маёмасць 2750.

Убудаваны Wi-Fi і BLE

WS1102 мае ўбудаваныя інтэрфейсы Wi-Fi і BLE. Гэтыя інтэрфейсы даступныя праз wln. і бт. аб'ектаў.

Пашыраная влн. аб'ект падтрымлівае аўтаматычную сувязь з прызначанай сеткай, бесправадную адладку і шыфраванне Transport Layer Security (TLS) 1.2.

Святлодыёдны бар

WS1102 мае святлодыёдную панэль, якая складаецца з пяці сініх святлодыёдаў. Паласу можна выкарыстоўваць для індыкацыі сілы сігналу і ў іншых мэтах.

Заўвага: зялёны, чырвоны і жоўты святлодыёды стану апісаны ў Святлодыёды стану тэма.

На гэтым бесправадным кантролеры святлодыёды кіруюцца з дапамогай мікрасхемы пашыральніка ўводу-вываду MCP23008 Microchip. Інтэрфейс I²C гэтай мікрасхемы падлучаны да ліній GPIO 5 і 6 працэсара WS1102, як паказана на схеме ніжэй.

Выкарыстоўвайце ssi. аб'ект (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual), каб мець зносіны з MCP23008.

Каб уключыць святлодыёд, наладзьце адпаведны радок мікрасхемы ў якасці выхаду і ўсталюйце для яго НІЗКІ.
Звярніцеся да табліцы дадзеных MCP23008 для атрымання інфармацыі аб тым, як гэтага дасягнуць.

WS1102 цалкам падтрымліваецца CODY, майстар кода праекта Tibbo. CODY можа стварыць рыштаванні для вашых праектаў WS1102, уключаючы код для кіравання святлодыёднай панэллю.

DIN-рэйкі і насценныя мантажныя пласціны

WS1102 пастаўляецца з дзвюма мантажнымі пласцінамі — адна для ўстаноўкі на DIN-рэйку, а другая для мацавання на сцяну.

Абедзве пласціны замацоўваюцца на прыладзе з дапамогай двух шруб (уключаюцца ў кожную прыладу).

Насценную мантажную пласціну можна выкарыстоўваць для мацавання WS1102 на сцяне як напалову, так і пастаянна. На дыяграме ніжэй паказана плошча ўстаноўкі.

Святлодыёды стану (святлодыёдныя лініі кіравання)

Кожная прылада Tibbo мае два святлодыёды стану — зялёны і жоўты — якія паказваюць розныя рэжымы і стану прылады. Мы называем гэтыя святлодыёды «зялёным статусам» (SG) і «чырвоным статусам» (SR). Гэтыя святлодыёды выкарыстоўваюцца:

• З дапамогай манітора/пагрузчыка (M/L)
• Ад Tibbo OS (TiOS):
  o Калі праграма Tibbo BASIC/C не працуе, гэтыя святлодыёды паказваюць бягучы стан прылады
  o Калі праграма Tibbo BASIC/C працуе, святлодыёды стану знаходзяцца пад кантролем праграмы праз пагладзіць. аб'ект (гл TIDE, TiOS, Tibbo BASIC і Tibbo C Manual)

Многія праграмуемыя прылады Tibbo таксама маюць святлодыёд «Status Yellow» (SY). Гэты святлодыёд звычайна выкарыстоўваецца для індыкацыі таго, што сеткавае злучэнне ўстаноўлена, але ў пэўных сітуацыях ён выконвае іншыя функцыі.

Заява Федэральнай камісіі сувязі (FCC).

Вас папярэджваюць, што змены або мадыфікацыі, якія не былі прама зацверджаны часткай, адказнай за адпаведнасць, могуць ануляваць права карыстальніка на эксплуатацыю абсталявання.

Гэта прылада адпавядае Частцы 15 Правілаў FCC. Аперацыя залежыць ад наступных двух умоў:

1. гэта прылада не можа выклікаць шкодных перашкод, і
2. гэта прылада павінна прымаць любыя атрыманыя перашкоды, у тым ліку перашкоды, якія могуць выклікаць непажаданую працу прылады.

Гэта абсталяванне было праверана і прызнана адпаведным абмежаванням для лічбавых прылад класа B у адпаведнасці з часткай 15 правілаў FCC. Гэтыя абмежаванні прызначаны для забеспячэння разумнай абароны ад шкодных перашкод у жылых памяшканнях. Гэта абсталяванне генеруе, выкарыстоўвае і можа выпраменьваць радыёчастотную энергію і, калі не ўстаноўлена і не выкарыстоўваецца ў адпаведнасці з інструкцыямі, можа выклікаць шкодныя перашкоды радыёсувязі. Аднак няма ніякай гарантыі, што перашкоды не будуць узнікаць пры пэўным усталяванні. Калі гэтае абсталяванне стварае шкодныя перашкоды радыё- або тэлевізійнаму прыёму, што можна вызначыць, выключыўшы і ўключыўшы абсталяванне, карыстальніку рэкамендуецца паспрабаваць ліквідаваць перашкоды адным або некалькімі з наступных мер:

-Пераарыентуйце або перамесціце прыёмную антэну.
-Павялічце адлегласць паміж абсталяваннем і прымачом.
-Падключыце абсталяванне да разеткі ў іншай ланцугу, чым тая, да якой падключаны прыёмнік.
-Звярніцеся па дапамогу да дылера або дасведчанага радыё/тэлетэхніка.

Заява FCC аб уздзеянні радыёчастотнага выпраменьвання:

Гэта абсталяванне адпавядае абмежаванням радыяцыйнага ўздзеяння FCC, устаноўленым для некантраляванага асяроддзя. Гэта абсталяванне павінна быць устаноўлена і эксплуатавана з мінімальнай адлегласцю 20 см паміж радыятарам і вашым целам. Гэты перадатчык не павінен размяшчацца або працаваць разам з любой іншай антэнай або перадатчыкам.

Інтэрнэт-дакументацыя

Каб атрымаць самую свежую дакументацыю па WS1102, звярніцеся да Інтэрнэт-дакументацыя Tibbo.

Дакументы / Рэсурсы

Праграмуемы бесправадны кантролер Tibbo WS1102 [pdfКіраўніцтва карыстальніка Праграмуемы бесправадны кантролер WS1102, XOJ-WS1102, XOJWS1102, WS1102, праграмуемы бесправадны кантролер

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка