botland BASE V1 Cunsigliu di sviluppu di prototipu di u dispositivu

BENVENUTI

U pianu di sviluppatore Micromesh Base V1 hè un strumentu mudernu per ingegneri è programatori per creà prughjetti elettronichi avanzati. A funzione principale di u bordu hè l'usu di u chip ESP32, chì hè unu di i chips più populari per creà prughjetti cù rete wireless (Wi-Fi è Bluetooth).

Questu rende u bordu ideale per creà dispositi Internet of Things (loT) è altre applicazioni chì necessitanu una cunnessione wireless. L'usu di Micromis hè facilitatu da un cunvertitore USB-UART integratu, chì permette à u dispusitivu per esse programatu cù un cable USB-C. Un socket USB integratu in u dispusitivu permette ancu di alimentà i cumpunenti di u dispusitivu è cumpunenti supplementari cunnessi à a piattaforma.

A piattaforma hè dotata di un modem Quectel M65, chì permette a cunnessione à e rete cellulare è a trasmissione di dati nantu à e rete GSM.

U modem hà un connettore d'antenna integratu, cusì pò esse facilmente cunnessu à una antenna esterna per una qualità di cunnessione megliu.

U dispusitivu hà ancu un LED indirizzable. chì pò esse cuntrullatu da u software è utilizatu per visualizà u statu di u dispusitivu o per creà effetti di illuminazione. Inoltre, hè stata equipata cù u chip MPU6050, chì pò misurà l'accelerazione è a rotazione in trè assi. chì permette a creazione di disinni di sensazione di muvimentu.

U bordu hè ancu equipatu cù u sensor di temperatura LM75, chì permette a misurazione di a temperatura di l'ambienti cù una precisione di 0 gradi Celsius. Questu hè utile per l'applicazioni chì necessitanu a misurazione di a temperatura, cum'è i sistemi di climatizazione è i dispositi di misurazione.

U Micromis Base V1 presenta ancu pinnelli d'oru femini, chì permettenu a cunnessione di periferiche esterne è sovrapposizioni Micromis per espansione e capacità di u bordu stessu.

A piattaforma hè ancu furnutu cù una quantità di prutezzione, cumpresi overvoltage, short-circuit, over-temperature è over-current prutezzione da u portu USB, facennu un strumentu adattatu per principianti ilittronica.

DIVERTITI mentre usa u MICRDMIS BASE V1!

MICROMIS BASE V1: QUICK ST ART

Utilizà a piattaforma Micromis Base V1 hè estremamente faciule! Per cumincià cù a vostra tavola, avete bisognu di seguità i pochi passi sottu:

1. Scolate a vostra scheda Micromis Base V1 da l'imballu
2. Inserite una carta nano SIM attiva in u slot per a carta SIM
3. Cunnette l'antenna GSM à u connettore U.FL
4. Cunnette un latu di u cable USB Type C à a scheda Micromis Base V1 è l'altru à l'urdinatore
5. Installa l'ambienti in u vostru urdinatore in quale prugrammà u bordu
6. Installa i driver per u chip CP2102 da www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
7. Installa pacchetti di dati per i chip ESP32.
8. Selezziunate u "Modulu di Dev ESP32".
9. Caricate u vostru primu prugramma à a scheda Micromis Base V1

Se avete prima utilizatu schede cù un chip ESP32 incrustatu in u vostru ambiente di sviluppu, probabilmente ùn avete micca bisognu di fà alcuna cunfigurazione supplementaria, è a scheda Micromis Base V1 funzionerà appena u cunnette à u vostru urdinatore.

Se ùn avete micca ancu un ambiente di prugrammazione cù quale prugramerà a scheda Micromis Base V1, o ùn sapete micca cumu installà pacchetti di dati per schede cù chip ESP32, allora in e pagine seguenti discuteremu i dui più populari. l'ambienti è cumu per uttene a scheda Micromis Base V1 operabile cun elli.

MICROMIS BASE V1: USU CU ARDUINO IDE

Arduino IDE hè l'ambiente più populari utilizatu principalmente per scopi di hobby. A causa di l'abilità di impurtà schede supplementari è a cumunità estremamente grande di l'utilizatori di questu IDE, assai prupietari di schede cù u chip ESP32 anu decisu di utilizà stu ambiente.

Se ùn avete micca installatu l'ambiente Arduino IDE, avete bisognu di scaricà da u ligame sottu è installate in u vostru urdinatore, preferibile scaricate a versione 2.0 o più tardi.
https://www.arduino.cc/en/software

Dopu avè installatu l'ambiente IDE Arduino, avete bisognu di cliccà:
File -> Preferenze è in u "Gestione di tavulini supplementari URLs "intra in u seguente ligame, questu hè un ligame à u pacchettu ufficiale da u fabricatore di u chip ESP32: https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_index.json

Dopu à incollà u ligame manager di bordu, vi tocca à cliccà nant'à u "OK11 buttone à esce da e preferenze ambiente. Avà vi tocca à cliccà à turnu:

Strumenti -> Board -> Boards Manager è in u board manager scrivite "esp3211 in u mutore di ricerca, dopu un pocu tempu duvete vede u pacchettu "esp32 by Espressif Systems11 , in u fondu di a casella avete bisognu di cliccà 11lnstall 11 , l'ultime. A versione di i pacchetti di schede ESP32 equipati di chip si installerà automaticamente. Se ùn vedete micca i pacchetti di tile dopu avè aghjustatu u ligame di u pacchettu à u 11Gestore di schede supplementari URLs11 è scrivite a frasa "esp3211 in u mutore di ricerca di u gestore di tile, hè una bona idea di riavvia tuttu l'ambiente.

MICROMIS BASE V1: USU CU CODE VISUAL STUDIO

U sicondu ambiente più populari per i schede di prugrammazione equipati di chip ESP32 hè Visual Studio Code cù l'estensione Platform IO IDE. L'estensione Platform IQ ci permette di travaglià cunfortu cù un gran numaru di schede di sviluppu è chips standalone, chì pudemu programà in parechji frameworks. Per utilizà e capacità di questu ambiente, prima deve scaricà è installà Visual Studio Code da u ligame: https://code.visualstudio.com/

Inoltre, duvete scaricà è installà Python 3.8.5 o più tardi da u ligame: https://www.python.org/downloads/

Una volta installatu l'ambiente Visual Studio Code è Python, cliccate nantu View-> Estensione in Visual Studio Code, una finestra di u navigatore di estensione deve esse aperta à a manca. In u navigatore di l'estensione avete bisognu di scrivite 11PlatformlO IDE11, quandu cliccate nantu à l'elementu cù u nome "Platform IO IDE" una finestra si apre cù i dettagli di l'estensione, avà basta à cliccà 11 lnstall11 è l'estensione apparirà scaricata. è stallà sè stessu.

Dopu a stallazione di l'estensione. avemu bisognu di cliccà nantu à l'icona Platform IO situatu nantu à a barra di strumenti à manca, è dopu cliccate nantu à l'icona di casa nantu à a barra di fondu. chì hà da vede a pagina iniziale di l'estensione. Una volta site in a pagina iniziale di l'estensione, avete bisognu di cliccà nant'à "Boards" è scrivite 11ESP32 Dev Module" in a casella di ricerca di tile. U tavulinu chì vi interessa apparirà stessu sottu à a casella di ricerca. Quandu crea un prughjettu. tuttu ciò chì avete da fà hè copià l'ID di u bordu specificu è incollà in u prugettu, o quandu generà u prugettu, selezziunate u bordu chì vi prugrammà cum'è "ESP32 Dev Module".

MICROMIS BASE V1: FUNZIONE PIN

ADC
Ingressi per l'ADC, l'ADC hà una risoluzione di 12 blt. Cun ella. pudemu leghje i valori analogichi da 0 à 4095 In voltage varieghja da 0V à 3,3V. induve o hè 0V è 4095 hè 3.3V. Ricurdatevi micca di cunnette un voltage più altu di 33V à i pins analogichi

12C
L'ESP32 hà dui canali 12C è ogni pin pò esse stabilitu cum'è SDA o SCL per facilità d'utilizazione. i cumpunenti nantu à u bordu è i cunduttori nantu à i pin d'oru sò stati diretti à i pin 21 (SDA) è 22 (SCLJ.

UART PRINCIPALE
I pins di u bordu marcati MAIN UART permettenu a cumunicazione via u protokollu UAAT, sò cunnessi à u protocolu UART principale di l'ESP32. è pò esse usatu per programà u chip bypassendu u chip CP2102 integratu in u bordu. Ùn ricumandemu micca l'usu di sti connettori per altri scopi chì a cumunicazione UART.

GND
Pin di bordu per u putenziale di terra.

RTC WAKEUP
U chip ESP32 supporta u svegliu da una scarsa esterna per via di un chip RTC ultra-salvatore utilizendu pin !labeled ATC WAKEUP.

SPI
Per cumunicà cù cumpunenti eterni pudemu usà u protokollu SPI integratu in l'ESP32, nantu à i pins 23 (MOSI) 19 (MISOI 18 (CLK) S (CS) sò stati attribuiti à l'interfaccia SPI.

3V3
A putenza di 3.3V, chì pò esse usata per alimentà i cumpunenti di imbalsamazione. ma a capacità attuale di stu connettore à 350mA. Sè avete bisognu di alimentà un cumpunente più esigenti, utilizate una fonte di energia esterna.

BOTTA
U pin BOOT Hè rispunsevuli di cuntrullà u modu di funziunamentu di l'ESP32, grazia à u chip pò entre in u modu di prugrammazione. U pin hè cunnessu à u buttone BOOT nantu à u bordu.

TOUCH
L'ESP32 hà integratu 10 sensori capacitivi interni di u toccu. Permettenu di sensu u cambiamentu in e superfici chì anu carichi elettrici. Cù questu. pudemu creà pads touch simplici chì ponu ancu esse usatu per sveglià u chip.

SOLU INPUT
I pins di u bordu marcatu INPUT ONLY ùn ci permettenu micca di cuntrullà cumpunenti esterni, pudemu usà per leghje signalazioni analogiche o digitali.

5v
Connettore di putenza 5V, chì pò esse usatu per alimentà cumpunenti esterni. ma a capacità attuale di stu connettore hè 2S0mA. s'è vo avete bisognu di alimentazione un cumpunente più esigenti, aduprà una fonte di energia esterna. U connettore pò ancu esse usatu per alimentà u bordu in casu chì u dispusitivu ùn hè micca alimentatu da u portu USB.

EN
U pin EN hè rispunsevuli di resetting u chip ESP32. U pin hè cunnessu à u buttone EN nantu à u bordu.

MICROMIS BASE V1: IMPORTANTE ANT COMPONENTI À BORDA

1. Microcontroller ESP32-WROO ~ M-32D
2. Modem Quintal M65 GSM
3. Slot per carta Nano Sim
4. Connettore USB Type-C
5. MPU6050 accelerometru è giroscopiu
6. Sensore di temperatura LM75
7. LED indirizzabile WS2812C
8. chip di prugrammazione CP2102
9. Array d'antenne GSM integrata
   

MICROMIS BASE V1: SCHEMA DI BLOCCHI DI COMPONENTI CHIAVE

MICAOMIS BASE V1: UTILIZZANDO COMPONENTI IN T-IN - MODEM GSM

U pianu di sviluppu Micromis Base V1 hà un modem Quintal M65 integratu per a cumunicazione in rete GSM, chì permette à u dispusitivu di cunnette à Internet senza WiFi è di mandà SMS.

Per u funziunamentu propiu di u m1odem avemu bisognu di una carta nano SIM attiva è una antenna cù un U.FL. connettore adattatu per u funziunamentu in a banda di freccia da 800MHz: à 1900 MHz. Sicondu i nostri bisogni, pudemu usà una carta SIM chì permette solu u scambiu di dati mobile, ùn ci hè micca bisognu di una carta SIM cù SMS è supportu di telefonu.

U protocolu UART da quale u modem comunica cù l'ESP32 hè permanentemente cunnessu à i pins 16 (RX2 ESP32) è 17 (TX2 ESP32), chì sò u portu predeterminatu per u protocolu UAl ~ T2 nantu à u chip ESP32.

Per una gestione faciule di u funziunamentu di u modem ~. pudemu cuntrullà i pins PWR_KEY è MAIN_DTR. U pin PWR_KEY di u modem permette à u modem di accende è spegne, quandu un statu altu hè appiicatu à ESP32 pin 27 per una seconda, u modem cambia u so statu da off à on o da on à off. Quandu un statu altu hè datu per 20 ms nantu à u pin 26 di l'ESP32, attivemu u pin MAIN_DTR, chì permette à u modem di svegliate quandu u risparmiu di energia hè attivatu.

U LED NETLIGHT integratu in u bordu indica u funziunamentu di u modem, se lampeggia significa chì u modem hè \Nè rè, se micca significa chì hè off.

MICAOMIS BASE V1: UTILIZZANDO COMPONENTI IN T-IN - NIPU6O5O IMU

In u pianu di sviluppu Micromis Base V1 hè u chip MPU6050, chì pò leghje l'accelerazione è l'orientazione spaziale - una cumminazione di un giroscopiu è accelerometru.

U MPU6050 cumunicà cù l'ESP32 utilizendu u protocolu I2C, chì hè ancu purtatu nantu à i pins di u Micromis - pins 22 (SCL) è 21 (SDA). Per cumunicà cù l'IMU, avemu bisognu di u so indirizzu - in u casu di u chip incrustatu in u Micromis Base V1. l'indirizzu di chip ùn pò micca esse cambiatu - hè fissu à 0x68.

U chip permette l'operazione in diversi intervalli di misurazione:

• accelerometer - ± 2 g, ± 4 g. ± 8 g. ± 16 g
• giroscopio – ±250 °/s, ±500 °/s, ±1000 °/s, ±2000 °/s

MICAOMIS BASE V1: UTILIZZANDO COMPONENTI IN T-IN - SENSORE TEMP LIM75

In più di u chip MPU6050, un sensoru di temperatura LM75 hè muntatu nantu à a scheda di sviluppu Microtips Base V1, chì permette di leghje a temperatura ambiente da -Sis °C à +125 °C.

U sensoru LM75 cumunicà cù l'ESP32 utilizendu u protocolu I2C, chì hè ancu purtatu nantu à i pins di u dispusitivu Micromis - pins 22 (SCL) è 21 (SDA). Per cumunicà cù u LM75, avemu bisognu di u so indirizzu - in u casu di u chip incrustatu in u Micromis Base V1 board, l'indirizzu di u chip ùn pò micca: esse cambiatu - hè fissu è hè 0x48.

U sensoru di temperatura LM75 ci permette di cuntrullà u so statu in modu chì u sensoru pò esse disattivatu in ogni mumentu. Un avanzu assai impurtantetage hè u so bassu cunsumu di corrente standard durante l'operazione (2S0μA) è mentre hè programatu off (4μA).

MICAOMIS BASE V1: UTILIZZANDO COMPONENTI IN T-IN · LED WS2812C

U pianu di sviluppu Micromis Base V1 hè ancu equipatu di un LED RGB indirizzabile per emette segnali luminosi. U diodu muntatu include u chip WS2812C, chì cuntrolla u diodu è permette à l'utilizatori di selezziunà u culore è a saturazione di culore per a luce di u diodu. A causa di l'usu di a tecnulugia RGB, ci sò più di 16 milioni di cumminazzioni à a disposizione di l'utilizatori per ottene effetti di illuminazione soddisfacenti.

U LED indirizzabile hè permanentemente cunnessu à u pin 32 di u chip ESP32 è pò esse cuntrullatu cù a maiò parte di e biblioteche rispunsevuli di cuntrullà i LED indirizzabili.

MICROMIS BASE V1: DIMENSIONI DI SCHEDA

A piattaforma Micromis Base V1, per via di a so dimensione compacta. pò esse usatu in una larga gamma di prughjetti persunalizati chì necessitanu una piattaforma di cuntrollu per esse di piccula dimensione, mantenendu un bassu cunsumu d'energia, un altu rendiment è una cumunicazione multipiattaforma via WiFi. Bluetooth o GSM.

MICROMIS BASE V1: SAMPLE PROGRAMMI · MODEM PRESENTA A TIDN

Utilizà u Micromis Base V1 bordu hè assai faciule per u fattu chì u bordu hè parzialmente cumpatibile cù altre suluzioni populari nantu à u mercatu, cusì pudemu usà cun fiducia prugrammi per ESP32 stessu, modem Quintal M65, diodi indirizzabili, IMU MPU6050 è temperatura LM75. sensoru. Tuttavia, a squadra di u Prototipu di Dispositivu hà sviluppatu un software dedicatu per ogni cumpunente supplementu, cusì pudete facilmente verificà cumu funziona i cumpunenti di u vostru PCB cù l'ambiente IDE Arduino.

U primu prugramma hè "Presentazione Modem", chì hè un prugramma simplice chì permette di pruvà l'operazione di u rr1odem integratu. Dopu avè caricatu u prugramma in u dispusitivu è eseguisce Serial Monitor, pudemu scrive cumandamenti di u sistema chì cuntrullà u modem è permettenu, per ex.ample, mandendu missaghji SMS, circà tutte e rete dispunibuli, cunfigurà u modem o cunnessu à a reta. Ricurdatevi di compie e variàbili à u principiu di u prugramma prima di caricallu, senza elli ùn puderete micca cunnette à• a reta è mandà SMS bè.

Una funzione assai utile di stu prugramma hè a capacità di mandà cumandamenti AT à u modem.
Se mandate un cumandamentu chì ùn hè micca inclusu in a lista di cumandamenti supportati, u prugramma hà da mandà automaticamente à u modem, questu pò facilità assai u travagliu di l'utilizatori un pocu più avanzati chì puderanu vulete custruisce un schema di cumandamenti mandati per esse aghjuntu. dopu à i so prugrammi. A lista di cumandamenti AT cù a so spiegazione hè inclusa in u pacchettu di risorse di u bordu è hè stata compilata da u fabricatore di modem è divisu in documenti per ogni sezione di l'operazione di u modem.

MICROMIS BASE V1: SAMPLE PROGRAMMI · LEEI PRESENTA A TIDN

U sicondu prugramma hè "Presentazione LED", hè un script assai cortu chì vi permette di verificà u funziunamentu di u LED integratu in a scheda Micromesh Base V1. Dopu avè caricatu u prugramma è eseguisce Serial Monitor, avemu l'opzione di mandà parechji cumandamenti à u LED, i cumandamenti ponu spegne completamente u LED, stabilisce qualsiasi culore da a paleta RGB o stabilisce unu di i culori predeterminati cum'è rossu, verde. turchinu. rosa, giallu o viola.

Basatu nantu à i cumandamenti in u codice di u prugramma. utilizatori principianti ponu facirmenti custruì u so propriu scripts à sustene l'usu di u LED indirizzable.

MICROMIS BASE V1: SAMPLE PROGRAMS – PRESENTAZIONE IMUI

U terzu prugramma hè "Presentazione IMU", hè un script assai simplice è cortu chì ci permette di verificà cumu u sensoru IMU incrustatu in a scheda Microtips Base v1 leghje e dati. Dopu avè caricatu u prugramma è eseguisce u Plotter Serial. simu capaci di view i dati letti da u sensor IMU in tempu reale.

Quandu eseguite Serial Plotter, pudete comodamente view i dati chì u bordu manda, ogni poke o muvimentu di u looard serà arregistratu è mostratu in grafici. Sicondu u vostru desideriu di cuntrollà paràmetri particulari, pudete diselezziunà intervalli di misura individuali per uttene infurmazioni nantu à un solu canali di dati particulari.

MICRDMIS BASE V1: PROGETTI PRONTI TD USU

Per facilità l'usu di i tile Micromis Base V1, avemu creatu una basa di cunniscenza chì vi permetterà di accede à prughjetti inspiratori. Travagliemu constantemente nantu à u cuntenutu dispunibule nantu à u websitu cusì vi ponu facirmenti verificà fora sampl'applicazioni di i nostri prudutti.

Ùn aspettate micca è verificate avà: https://deviceprototype.com/hobby/knowledge-center/

Documenti / Risorse

botland BASE V1 Cunsigliu di sviluppu di prototipu di u dispositivu [pdfGuida di l'utente BASE V1 Cunsigliu di Sviluppu di Prototipu di Dispositivi, BASE V1, Cunsigliu di Sviluppu di Prototipi di Dispositivi, Cunsigliu di Sviluppu di Prototipi, Cunsigliu di Sviluppu, Cunsigliu

Referenze

• Manuale d'usu