Controller wireless programmabile Tibbo WS1102 
Manuale di u pruprietariu

 

Hardware programmabile
Manuale
WS1102

 

© 2021 Tibbo Technology Inc

 

WS1102 Programmable Wireless RS232/422/485 Controller

Introduzione

U WS1102 hè un controller wireless Tibbo BASIC / C-programmable compactu equipatu di un portu seriale RS232/422/485. U pruduttu hè destinatu à l'applicazioni di cuntrollu seriale è serial-over-IP (SoI).

Stu dispusitivu nativu di nuvola incorpora Wi-Fi (802.11a/b/g/n over 2.4GHz/5GHz) è interfacce Bluetooth Low Energy (BLE) chì introducenu parechje funziunalità novi, cum'è Wi-Fi auto-connects, debugging wireless, l'aghjurnamenti over-the-air (OTA), è u supportu per a Sicurezza di a Strada di Trasportu (TLS). Cum'è un pruduttu agnosticu di u venditore, pò cumunicà cù Microsoft Azure, Google Cloud, Amazon Web Services (AWS), è praticamente qualsiasi altru fornitore di servizii di nuvola.

Ci sò ottu LED in fronte di u dispusitivu: LED di statutu principali verdi è rossi, un LED d'associazione di puntu d'accessu giallu (link) è cinque LED blu, chì ponu esse usatu per l'indicazione di a forza di u segnu Wi-Fi o altri scopi. Un buzzer hè ancu furnitu.

Ogni WS1102 hè furnitu cù una guida DIN è piastre di muntatura à u muru.

U WS1102 vene precaricatu cù una applicazione Serial-over-IP (SoI) cumpleta chì trasforma u WS1102 in un putente dispositivu seriale-over-IP (SoI) (aka un "servitore di dispositivi"). Una versatile applicazione Modbus Gateway hè ancu dispunibule.

Funzioni di hardware

• Funzionatu da Tibbo OS (TiOS)
• Memorizza finu à dui binari Tibbo BASIC/C (app) compilati (1)
  o Un Bloccu di cunfigurazione di u dispositivu (DCB) (2) definisce quale di e duie app si curri normalmente à l'accensione.
  o Lanciamentu forzatu di APP0 attraversu u buttone MD
• Interfaccia Wi-Fi (802.11a/b/g/n)
  o Contrôlé via un API simple à utiliser, mais sufisticate
  o TLS1.2 cù criptosistema RSA-2048 (3)
  o "Autoconnect" opzionale - associazione automatica cù una rete Wi-Fi designata cum'è definita da a DCB (2)
  o Debugging opzionale di l'applicazioni Tibbo BASIC/C via l'interfaccia Wi-Fi (4)
• Bluetooth Low Energy (BLE 4.2)
  o Contrôlé via un API simple à utiliser, mais sufisticate
  o Pudete accede à u DCB via una nova cunsola integrata (2)
• Antenna interna Wi-Fi / BLE
• Portu RS232/422/485 nantu à un cunnessu DB9M
  o I modi portu sò selezziunati da u software
  o Linee TX, RX, RTS, CTS, DTR (5) è DSR (5).
  o Baudrates finu à 921,600 XNUMX bps
  o Modi di parità Nessuna / pari / dispari / marca / spaziu
  o 7 o 8 bits/caratteru
  o Controlu di flussu RTS/CTS è XON/XOFF
• Custodia incorporata
• RTC (senza batteria di salvezza)
• 58KB SRAM per Tibbo BASIC/C variabili è dati
• Flash di 4 MB per u almacenamentu di codice
  o Sistema files è TiOS occupanu un cumminatu 2,408KB
  o 1,688KB dispunibule per almacenà finu à dui binari app
• Flash addizionale di 4 MB per a tolleranza di difetti indurita file sistema
• 2048-byte EEPROM per u almacenamentu di dati
• Ottu LED
  o LED di statutu principali verdi è rossi
  o LED d'associazione di puntu d'accessu giallu (link).
  o Cinque LED blu (per l'indicazione di a forza di u segnu Wi-Fi, etc.)
• Alimentazione: 12VDC (9 ~ 18V) (6)
  o Cunsumu di corrente à idle di 55mA ~ 65mA @12VDC
  o Cunsumu di corrente quandu in operazione (trasferimentu di dati) di ~ 80mA @ 12VDC cù picchi finu à 130mA
• Dimensioni (LxWxH): 90 x 48 x 25 mm
• Température de fonctionnement : -40°C à +85°C (6)(7)
• Firmware è app Tibbo BASIC/C compilati ponu esse aghjurnati via:
  o Portu seriale
  o Interfaccia Wi-Fi
  o Interfaccia Bluetooth Low Energy (BLE).
• L'applicazioni Tibbo BASIC/C ponu esse debuggate via Wi-Fi (4) o portu seriale (5)
• Fornitu cù una app SoI precaricata
• Fornitu cù una app compagna SoI precaricata
  o L'app permette l'editazione di u DCB da l'app per smartphone LUIS (disponibile per iOS è Android)
  o L'utilizatori sò liberi di mudificà l'app per funziunalità supplementari

1. Ancu s'è dui binari compilati Tibbo BASIC / C indipendenti (app) ponu esse guardati in a memoria flash di u WS1102, solu unu pò eseguisce à tempu.
2. Parechji paràmetri di cunfigurazione di u WS1102 sò almacenati in u DCB, chì hè accessibile via una nova cunsola integrata. I nostri Terminal BLE web app sfrutta u Web API Bluetooth (cumpatibile cù Chrome, Chromium, Edge è Opera web navigatori) per cunnette à a cunsola di u WS1102.
   E proprietà di cunfigurazione ponu ancu esse leghjite è stabilite attraversu u codice Tibbo BASIC / C.
3. TLS hè supportatu nantu à una sola cunnessione TCP in uscita.
4. Per attivà a debugging Wi-Fi, deve attivà a cunnessione automatica - associazione automatica cù una rete Wi-Fi designata. Questu pò esse realizatu via a cunsola BLE integrata o in codice.
5. A linea TX è RX di l'UART di debugging sò cunnessi à e linee DTR è DSR di u portu seriale. Quandu a debugging seriale hè attivata, queste linee cessanu di funziunà cum'è e linee DTR è DSR. Per evitari di occupà e linee DTR è DSR per u debugging, utilizate a debugging wireless invece. U modu di debug pò esse sceltu via a cunsola BLE integrata o in codice.
6. U WS1102 hè cumpletu cù u standard di sicurezza IEC/EN 62368-1 in a gamma di -40 ° C à + 85 ° C. Per mantene questa conformità in u campu, utilizate una fonte di energia DC esterna chì produce 0.5A @ 9VDC ~ 18VDC (menu di 15W) chì hè ancu certificata IEC/EN 62368-1 è pò operare in -40 ° C à + 85 ° C gamma.
7. Testatu secondu e prucedure I, II è III di MIL-STD-810H Method 501.7 è MIL-STD-810H Method 502.7.

Funzioni di prugrammazione

• Oggetti di piattaforma:
  o adc - furnisce accessu à trè canali ADC
  o bip - genera mudelli di buzzer (1)
  o bt - incaricatu di l'interfaccia BLE (Bluetooth Low Energy) (1)
  Pulsante o - monitorizza a linea MD (setup).
  o fd - gestisce a memoria flash file sistema è accessu direttu à u settore (1)
  o io - gestisce linee I/O, porti è interruzioni
  o kp - travaglia cù tasti matrici è binari
  o pat - "riproduce" mudelli nantu à finu à cinque coppie LED
  o ppp - accede à Internet nantu à un modem seriale (GPRS, etc.)
  o pwm - gestisce i canali di modulazione di larghezza di impulsi (1)
  o romfile - facilita l'accessu à e risorse files (dati fissi)
  o rtc - mantene a traccia di data è ora
  o ser - cuntrolla i porti seriali (UART, Wiegand, clock / data) (1)
  o sock - socket comms (finu à 32 sessioni UDP, TCP è HTTP) è supportu per TLS (2)
  o ssi - cuntrolla i canali di l'interfaccia seriale sincrona (SPI, I²C)
  o stor - furnisce l'accessu à l'EEPROM
  o sys - incaricatu di e funziunalità generale di u dispusitivu (1)
  o wln - gestisce l'interfaccia Wi-Fi1
• Gruppi di funzioni: funzioni di stringa, funzioni trigonometriche, funzioni di cunversione di data / ora, funzioni di calculu di criptografia / hash, è più
• Tipi Variabili: Byte, char, integer (word), short, dword, long, real, and string, è ancu array è strutture definite da l'utilizatori

Note:

1. Questi ogetti di piattaforma sò o novi o anu funziunalità novi (in paragunà à l'EM2000).
2. TLS1.2 cù u sistema criptograficu RSA-2048, supportatu nantu à una sola cunnessione TCP in uscita.

Arrangement di putenza

U WS1102 pò esse alimentatu solu da u jack di alimentazione.
U jack di putenza accetta "picculi" connettori di putenza cù un diametru di 3.5 mm.
Nantu à u jack di putenza, a terra hè "in l'esternu", cum'è mostra in a figura sottu.

Portu seriale

U WS1102 hà un portu multimode RS232/422/485. Fisicamente, u portu hè implementatu cum'è un unicu connettore DB9M.

Nota: Vede Definizione di i modi RS422 è RS485 per infurmazione nantu à cumu questi modi sò implementati nantu à u WS1102.

Assignazione di pin di portu

In u modu RS232, u portu seriale di u WS1102 hà trè linee di output è trè input. In u modu RS422, avete dui coppie di linea di output è duie input. U modu RS485 offre una coppia di linea di output è una coppia di linea di input. Questi ùn sò micca indipendenti - operanu in u modu half-duplex.

U portu seriale di u WS1102 hè cuntrullatu da u ser. oggettu (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C).

* Quandu u debugging seriale hè attivatu, sta linea cessa di travaglià cum'è a linea DTR di u portu seriale è diventa a linea TX di u portu seriale di debug.

** Quandu u debugging seriale hè attivatu, sta linea cessa di travaglià cum'è a linea DSR di u portu seriale è diventa a linea RX di u portu seriale di debug.

*** U debugging seriale ùn hè micca pussibule in questi modi.

Selezziunà u modu di portu seriale

Nant'à u WS1102, u modu di portu seriale hè cuntrullatu da l'IC di espansione I/O MCP23008 di Microchip. L'interfaccia I²C di questu IC hè cunnessu à GPIO5 è GPIO6 di u CPU di u WS1102, cum'è mostra in u diagramma sottu.

Aduprà u ssi. ughjettu (vede u TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C Manual) per cumunicà cù u MCP23008. Per selezziunà u modu di portu seriale desideratu, stabilisce u statu di e linee di l'espansione I/O GP5 è GP6 cum'è mostra in a tabella sottu (queste linee ùn sò micca cunfundite cù GPIO5 è GPIO6, chì sò e linee CPU chì guidanu l'interfaccia I²C di l'espansore I/O). Sia GP5 è GP6 deve esse cunfigurati cum'è outputs.

Controlu di direzzione in u modu RS485

In u modu RS485, chì hè semi-duplex, a linea PL_IO_NUM_3_INT1 GPIO agisce cum'è a linea di cuntrollu di direzzione. A linea deve esse cunfigurata cum'è output.

Definizione di i modi RS422 è RS485

Per evità ogni malintesa di ciò chì sò i modi RS422 è RS485, chjaremu chì u terminu "modu RS422" si riferisce à una interfaccia di signalazione differenziale full-duplex cù almenu segnali RX è TX, è possibbilmente cù segnali CTS è RTS. Ogni signale hè purtatu da un paru di linee "+" è "-".

U terminu "modu RS485" si riferisce à una interfaccia di signalazione differenziale half-duplex cù linee RX è TX, induve ogni signale hè ancu purtatu da un paru di linee "+" è "-". A linea RTS di u portu seriale hè aduprata (in u cuntrollu seriale) per cuntrullà a direzzione, cusì e linee TX è RX ponu esse cumminate (esternu) per furmà un busu di dui fili chì porta dati in i dui direzzione. À un livellu di signale fisicu (voltages, etc.), ùn ci hè micca differenza trà i modi RS422 è RS485 - sò implementati in u listessu modu.

I modi RS422 è RS485 generalmente necessitanu circuiti di terminazione. Nisun circuiti tali sò furniti in u WS1102. Un resistore simplice di 120 Ω (aghjustatu esternamente) hè abbastanza per finisce una coppia "+/-" bè.

Memoria flash è EEPROM

Quessi sò i trè tippi di memoria flash chì truverete nantu à u WS1102:

• Memoria flash unificata - almacena u firmware TiOS, l'app Tibbo BASIC/C compilata, è, opzionalmente, u discu flash. Tuttu u spaziu flash chì ùn hè micca occupatu da TiOS hè dispunibule per l'app compilata Tibbo BASIC/C. Tuttu u spaziu lampu lasciatu da TiOS è l'app pò esse furmatu cum'è un discu flash tollerante à i difetti. U discu flash hè accessibile attraversu u fd. oggettu (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C).
• Prugrammu di memoria flash - almacena u firmware TiOS è l'app Tibbo BASIC compilata. Tuttu u spaziu flash chì ùn hè micca occupatu da TiOS hè dispunibule per l'app compilata Tibbo BASIC/C.
• Memoria flash di dati - tuttu u spaziu di memoria pò esse furmatu cum'è un discu flash tollerante à i difetti. U discu flash hè accessibile attraversu u fd. ughjettu.

Inoltre, u WS1102 hè dotatu di memoria EEPROM. Una piccula zona in u fondu di l'EEPROM hè occupata da a Sezione di Cunfigurazione Speciale (SCS) chì guarda MAC (s) è password di u dispusitivu. U restu di l'EEPROM hè dispunibule per l'applicazioni Tibbo BASIC/C. L'EEPROM hè accessibile attraversu u stor. oggettu (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C).

Nant'à u cunsigliu di unu di i nostri clienti, vi damu i seguenti ricordi: Cum'è tutti l'altri EEPROM in u mercatu, EEPROM ICs utilizati in i dispositi Tibbo permettenu un numeru limitatu di cicli di scrittura. Cum'è u Articulu di Wikipedia nantu à EEPROM stati, l'EEPROM "... hà una vita limitata per sguassà è riprogrammà, avà ghjunghje à un milione di operazioni in EEPROM muderni. In una EEPROM chì hè spessu riprogrammata mentre l'urdinatore hè in usu, a vita di l'EEPROM hè una cunsiderazione impurtante di u disignu. Quandu pensa à aduprà u stor. ughjettu, per piacè cunsiderà attentamente se u modu pianificatu di l'usu EEPROM permetterà à l'EEPROM di travaglià in modu affidabile per tutta a vita prughjettata di u vostru pruduttu.

Cum'è tutti l'altri dispositi di memoria flash nantu à u mercatu, i flash IC utilizati in i prudutti Tibbo permettenu solu un numeru limitatu di cicli di scrittura. Cum'è u Articulu di Wikipedia nantu à a memoria flash Spiega, ICs lampu muderni soffrenu sempre di resistenza di scrittura comparativamente bassa. In i dispositi Tibbo, questu
a resistenza hè di circa 100,000 XNUMX cicli di scrittura per settore. Quandu si usa a memoria flash per file almacenamiento, u fd. l'ughjettu impiega u nivellu di usu di u settore per maximizà a vita di u flash IC (ma a vita ferma sempre limitata). Se a vostra applicazione impiega un accessu direttu à u settore, hè u vostru travagliu di pianificà l'applicazione intornu à e limitazioni di a vita di a memoria flash. Per e dati chì cambianu spessu, cunzidira l'usu di l'EEPROM invece - EEPROMs anu una resistenza assai megliu.

Buzzer

U buzzer hè nantu à u WS1102. A frequenza centrale di u buzzer hè 2,750 Hz.

A vostra applicazione pò cuntrullà u buzzer attraversu l'ughjettu "beeper" (bip.) (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C).

U buzzer hè cunnessu à a linea PL_IO_NUM_9 GPIO. U valore cunsigliatu per u bip.frequenza a pruprietà hè 2750.

Wi-Fi è BLE integrati

U WS1102 presenta interfacce Wi-Fi è BLE integrate. Queste interfacce sò accessibili via wln. è bt. ogetti.

U wln allargatu. L'ughjettu supporta l'associazione automatica cù una rete designata, debugging wireless, è criptografia 1.2 Transport Layer Security (TLS).

Bar LED

U WS1102 presenta una barra LED composta da cinque LED blu. A barra pò esse usata per l'indicazione di a forza di u signale è altri scopi.

Nota: I LED di status verdi, rossi è gialli sò descritti in u LED di statu tema.

Nantu à stu controller wireless, i LED sò cuntrullati via l'espansore I/O MCP23008 di Microchip. L'interfaccia I²C di questu IC hè cunnessu à e linee GPIO 5 è 6 di u CPU di u WS1102, cum'è mostra in u diagramma sottu.

Aduprà u ssi. oggettu (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C) per cumunicà cù u MCP23008.

Per accende un LED, cunfigurà a linea currispundente di l'IC cum'è output è stabilisce BASSA.
Riferite à a datasheet MCP23008 per infurmazione nantu à cumu fà questu.

U WS1102 hè cumpletamente supportatu da CODY, l'assistente di codice di prughjettu di Tibbo. CODY pò generà u scaffolding per i vostri prughjetti WS1102, cumpresu u codice per cuntrullà a barra LED.

Rail DIN e Piastre di Montaggio Murale

U WS1102 vene cun dui platti di muntatura - una per a stallazione nantu à un rail DIN è una per a muntagna nantu à un muru.

I dui platti sò assicurati nantu à u dispusitivu cù dui viti (inclusi cù ogni dispusitivu).

A piastra di muru pò esse aduprata per montà u WS1102 nantu à un muru in una manera semi-permanente o permanente. U diagramma sottu mostra l'impronta d'installazione.

LED di Status (Linee di Control LED)

Ogni dispositivu Tibbo hà dui LED di status - verdi è gialli - chì indicanu diversi modi è stati di u dispositivu. Avemu riferitu à sti LED cum'è "Status Green" (SG) è "Status Red" (SR). Questi LED sò usati:

• Par le Monitor/Loader (M/L)
• Da Tibbo OS (TiOS):
  o Quandu una app Tibbo BASIC/C ùn funziona micca, questi LED mostranu u statu attuale di u dispusitivu
  o Quandu una app Tibbo BASIC/C hè in esecuzione, i LED di statutu sò sottu à u cuntrollu di l'app attraversu u pat. oggettu (vede u Manuale di TIDE, TiOS, Tibbo BASIC è Tibbo C)

Parechji dispositi programabili Tibbo anu ancu un LED "Status Yellow" (SY). Stu LED hè comunmente utilizatu per indicà chì un ligame di rete hè statu stabilitu, ma serve altre funzioni in certe situazioni.

Dichjarazione di a Cummissione Federale di Comunicazioni (FCC).

Vi avvisate chì cambiamenti o mudificazioni micca espressamente appruvati da a parte rispunsevuli di u cumplimentu puderanu annullà l'autorità di l'utilizatore per operà l'equipaggiu.

Stu dispusitivu hè conforme à a Parte 15 di e regule FCC. U funziunamentu hè sottumessu à i seguenti dui cundizioni:

1. stu dispusitivu ùn pò causari interferenza dannusu, è
2. stu dispusitivu deve accettà ogni interferenza ricevuta, cumpresi l'interferenza chì pò causà un funziunamentu indesittatu di u dispusitivu.

Stu equipamentu hè statu pruvatu è truvatu cum'è i limiti per un dispositivu digitale di Classe B, in cunfurmità cù a parte 15 di e regule FCC. Questi limiti sò pensati per furnisce una prutezzione raghjone contr'à l'interferenza dannosa in una stallazione residenziale. Stu equipamentu genera, usa è pò irradià energia di freccia radio è, s'ellu ùn hè micca stallatu è utilizatu in cunfurmità cù l'istruzzioni, pò causà interferenza dannosa à e cumunicazioni radio. Tuttavia, ùn ci hè micca guarantisci chì l'interferenza ùn accade micca in una stallazione particulare. Se l'apparecchiatura provoca interferenza dannosa à a ricezione di a radio o di a televisione, chì pò esse determinata spegnendu è accendendu l'equipaggiu, l'utilizatore hè incuraghjitu à pruvà à corregge l'interferenza cù una o più di e seguenti misure:

-Reoriente o traslassi l'antenna di ricezione.
- Aumentà a separazione trà l'equipaggiu è u ricevitore.
- Cunnette l'equipaggiu in una presa in un circuitu diversu da quellu à quale hè cunnessu u ricevitore.
-Consultate u rivenditore o un tecnicu espertu di radio/TV per aiutu.

Dichjarazione di l'esposizione à a radiazione RF FCC:

Stu equipamentu hè conforme à i limiti di esposizione à a radiazione FCC stabiliti per un ambiente senza cuntrollu. Stu equipamentu deve esse stallatu è operatu cù una distanza minima di 20 cm trà u radiatore è u vostru corpu. Stu trasmettitore ùn deve micca esse situatu o operatu in cunghjunzione cù qualsiasi altra antenna o trasmettitore.

Documentazione in linea

Per a documentazione più aghjurnata di u WS1102, fate riferimentu à A documentazione in linea di Tibbo.

Documenti / Risorse

Controller wireless programmabile Tibbo WS1102 [pdfManuale di u pruprietariu WS1102, XOJ-WS1102, XOJWS1102, WS1102 Controller Wireless Programmable, Controller Wireless Programmable

Referenze

• Manuale d'usu