botland BASE V1 Device Prototype Development Board
VÍTEJTE
Vývojová deska Micromesh Base V1 je moderní nástroj pro inženýry a programátory k vytváření pokročilých elektronických projektů. Hlavním rysem desky je použití čipu ESP32, což je jeden z nejoblíbenějších čipů pro vytváření projektů pomocí bezdrátových sítí (Wi-Fi a Bluetooth).
Díky tomu je deska ideální pro vytváření zařízení internetu věcí (loT) a dalších aplikací vyžadujících bezdrátové připojení. Používání Micromis usnadňuje vestavěný převodník USB-UART, který umožňuje programování zařízení pomocí kabelu USB-C. USB zásuvka zabudovaná v zařízení také umožňuje napájení komponent zařízení a dalších komponent připojených k platformě.
Platforma je vybavena modemem Quectel M65, který umožňuje připojení k mobilním sítím a přenos dat přes sítě GSM.
Modem má integrovaný anténní konektor, takže jej lze snadno připojit k externí anténě pro lepší kvalitu připojení.
Zařízení má také adresovatelnou LED. které lze softwarově ovládat a používat k vizualizaci stavu zařízení nebo k vytváření světelných efektů. Navíc je vybaven čipem MPU6050, který dokáže měřit zrychlení a rotaci ve třech osách. umožňující vytváření návrhů snímání pohybu.
Deska je také vybavena teplotním senzorem LM75, který umožňuje měření okolní teploty s přesností 0 stupně Celsia. To je užitečné pro aplikace, které vyžadují měření teploty, jako jsou klimatizační systémy a měřicí zařízení.
Micromis Base V1 má také samičí zlaté vývody, které umožňují připojení externích periferií a překryvů Micromis pro rozšíření možností samotné desky.
Plošina je také vybavena řadou ochran včetně overvoltage, ochrana proti zkratu, přehřátí a nadproudu z USB portu, což z něj dělá vhodný nástroj pro začátečníky v elektronice.
BAVTE SE PŘI POUŽÍVÁNÍ ZÁKLADNY MICRDMIS V1!
MICROMIS BASE V1: QUICK ST ART
Použití platformy Micromis Base V1 je extrémně snadné! Chcete-li začít s deskou, musíte provést několik kroků níže:
- Vybalte desku Micromis Base V1 z obalu
- Vložte aktivní nano SIM kartu do slotu pro SIM kartu
- Připojte GSM anténu ke konektoru U.FL
- Připojte jednu stranu kabelu USB typu C k desce Micromis Base V1 a druhou k počítači
- Nainstalujte si do počítače prostředí, ve kterém desku programujete
- Nainstalujte ovladače pro čip CP2102 z www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
- Nainstalujte datové balíčky pro čipy ESP32.
- Vyberte desku „ESP32 Dev Module“.
- Nahrajte svůj první program na desku Micromis Base V1
Pokud jste dříve ve svém vývojovém prostředí používali desky s vestavěným čipem ESP32, pravděpodobně nebudete muset provádět žádnou další konfiguraci a deska Micromis Base V1 bude fungovat, jakmile ji připojíte k počítači.
Pokud ještě nemáte programovací prostředí, se kterým budete desku Micromis Base V1 programovat, nebo nevíte, jak nainstalovat datové balíčky pro desky s čipy ESP32, pak si na následujících stránkách probereme dva nejoblíbenější prostředí a jak zprovoznit desku Micromis Base V1 s nimi.
MICROMIS BASE V1: POUŽÍVÁNÍ S ARDUINO IDE
Arduino IDE je nejoblíbenější prostředí používané především pro hobby účely. Vzhledem k možnosti importovat další desky a extrémně velké komunitě uživatelů tohoto IDE se mnoho majitelů desek s čipem ESP32 rozhodlo toto prostředí využít.
Pokud nemáte nainstalované prostředí Arduino IDE, musíte si jej stáhnout z níže uvedeného odkazu a nainstalovat do počítače, nejlépe verze 2.0 nebo novější.
https://www.arduino.cc/en/software
Po instalaci prostředí Arduino IDE musíte kliknout na:
File -> Předvolby a ve „Správci dalších desek“. URLs” zadejte následující odkaz, jedná se o odkaz na oficiální balíček od výrobce čipu ESP32: https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_index.json
Po vložení odkazu na správce fóra musíte kliknout na tlačítko „OK11 pro ukončení předvoleb prostředí. Nyní musíte postupně klikat:
Tools -> Board -> Boards Manager a ve správci boardů napište do vyhledávače „esp3211, po chvíli by se vám měl zobrazit balíček „esp32 od Espressif Systems11 , ve spodní části boxu je potřeba kliknout na 11lnstall 11 , nejnovější verze balíků desek s čipem ESP32 se nainstaluje automaticky. Pokud po přidání odkazu na balíček do správce 11Dalších desek nevidíte balíčky dlaždic URLs11 a zadáním fráze „esp3211 do vyhledávače správce dlaždic, je dobré restartovat celé prostředí.
MICROMIS BASE V1: POUŽITÍ S KÓDEM VIZUÁLNÍHO STUDIA
Druhým nejoblíbenějším prostředím pro programovací desky vybavené čipy ESP32 je Visual Studio Code s rozšířením Platform IO IDE. Rozšíření Platform IQ nám umožňuje pohodlně pracovat s obrovským množstvím vývojových desek a samostatných čipů, které můžeme naprogramovat v mnoha frameworkech. Chcete-li využít možnosti tohoto prostředí, musíte si nejprve stáhnout a nainstalovat Visual Studio Code z odkazu: https://code.visualstudio.com/
Kromě toho byste si měli stáhnout a nainstalovat Python 3.8.5 nebo novější z odkazu: https://www.python.org/downloads/
Jakmile nainstalujete prostředí Visual Studio Code a Python, klikněte na View-> Rozšíření v kódu Visual Studio, okno prohlížeče rozšíření by se mělo otevřít vlevo. V prohlížeči rozšíření je potřeba zadat 11PlatformlO IDE11 , po kliknutí na položku s názvem „Platform IO IDE“ se otevře okno s podrobnostmi o rozšíření, nyní stačí kliknout na 11 lnstall11 a rozšíření se zobrazí ke stažení a nainstaluje se.
Po instalaci rozšíření. musíme kliknout na ikonu Platform IO umístěnou na nástrojové liště vlevo a poté kliknout na ikonu domů na spodní liště. který zobrazí domovskou stránku rozšíření. Jakmile jste na domovské stránce rozšíření, musíte kliknout na „Boards“ a do pole pro vyhledávání dlaždic napsat 11ESP32 Dev Module. Deska, o kterou máte zájem, se sama zobrazí pod vyhledávacím polem. Když vytvoříte projekt. vše, co musíte udělat, je zkopírovat ID konkrétní desky a vložit jej do projektu, nebo při generování projektu vybrat desku, kterou naprogramujete jako „ESP32 Dev Module“.
MICROMIS BASE V1: FUNKCE PIN
ADC
Vstupy pro ADC, ADC má rozlišení 12-blt. S tím. můžeme číst analogové hodnoty od 0 do 4095 In objtage se pohybuje od 0V do 3,3V. kde o je 0V a 4095 je 3.3V. Nezapomeňte nepřipojovat voltage vyšší než 33V na analogové piny
12C
ESP32 má dva 12C kanály a každý pin lze pro snadné použití nastavit jako SDA nebo SCL. součástky na desce a vodiče na zlatých kolících byly nasměrovány na kolíky 21 (SDA) a 22 (SCLJ.
HLAVNÍ UART
Piny desky označené MAIN UART umožňují komunikaci přes protokol UAAT, jsou připojeny k hlavnímu protokolu UART ESP32. a lze jej použít k naprogramování čipu, který obchází čip CP2102 zabudovaný v desce. Nedoporučujeme používat tyto konektory pro jiné účely než pro komunikaci UART.
GND
Kolíky desky pro výstup zemního potenciálu.
RTC PROBUZENÍ
Čip ESP32 podporuje probuzení z externího nedostatku prostřednictvím ultra úsporného čipu RTC pomocí kolíků !označených ATC WAKEUP.
SPI
Pro komunikaci s věčnými součástkami můžeme využít SPI protokol zabudovaný v ESP32, na desce jsou k SPI Interface přiřazeny piny 23 (MOSI) 19 (MISOI 18 (CLK) S (CS).
3V3
3.3V výstupní výkon, který lze použít k napájení komponent balzamu. ale proudová kapacita tohoto konektoru na 350mA. Pokud potřebujete napájet náročnější součástku, použijte externí zdroj napájení.
BOOT
BOOT pin Je zodpovědný za ovládání provozního režimu ESP32, díky němu může čip vstoupit do programovacího režimu. Pin je připojen k tlačítku BOOT na desce.
DOTEK
ESP32 má vestavěných 10 interních kapacitních dotykových senzorů. Umožňují snímání změn povrchů, které mají elektrický náboj. S tím. můžeme vytvořit jednoduché dotykové plošky, které lze použít i k probuzení čipu.
POUZE VSTUP
Piny desky označené INPUT ONLY nám neumožňují ovládat externí součástky, můžeme je použít ke čtení analogových nebo digitálních signálů.
5v
5V napájecí konektor, který lze použít pro napájení externích komponent. ale proudová kapacita tohoto konektoru je 2S0mA. pokud potřebujete napájet náročnější součástku, použijte externí zdroj energie. Konektor lze použít i pro napájení desky v případě, že zařízení není napájeno z USB portu.
EN
EN pin je zodpovědný za resetování čipu ESP32. Pin je připojen k tlačítku EN na desce.
MICROMIS BASE V1: DŮLEŽITÉ KOMPONENTY MRAVENČÍ NA PALUBĚ
- Mikrokontrolér ESP32-WROO~M-32D
- GSM modem Quintal M65
- Slot pro nano SIM kartu
- Konektor USB Type-C
- Akcelerometr a gyroskop MPU6050
- teplotní čidlo LM75
- WS2812C adresovatelná LED
- Programovací čip CP2102
- Integrované pole GSM antén
MICROMIS BASE V1: BLOKOVÉ SCHÉMA KLÍČOVÝCH KOMPONENT
MICAOMIS BASE V1: POUŽITÍ VESTAVNÝCH T-IN KOMPONENT – GSM MODEM
Vývojová deska Micromis Base V1 má vestavěný modem Quintal M65 pro komunikaci v síti GSM, který umožňuje zařízení připojit se k internetu bez WiFi a odesílat SMS zprávy.
Pro správnou funkci m1odemu potřebujeme aktivní nano SIM kartu a anténu s U.FL. konektor vhodný pro provoz ve frekvenčním pásmu od 800MHz: do 1900 MHz. V závislosti na našich potřebách můžeme použít SIM kartu, která umožňuje pouze mobilní výměnu dat, není potřeba SIM karta s podporou SMS a 1. volání.
Protokol UART, kterým modem komunikuje s ESP32, je trvale připojen na piny 16 (RX2 ESP32) a 17 (TX2 ESP32), které jsou výchozím portem pro protokol UAl~T2 na čipu ESP32.
Pro snadnou správu provozu~ modemu. můžeme ovládat piny PWR_KEY a MAIN_DTR. Pin PWR_KEY modemu umožňuje zapínání a vypínání modemu, když je na pin 32 ESP27 na jednu sekundu přiveden vysoký stav, modem změní svůj stav z vypnuto na zapnuto nebo ze zapnuto na vypnuto. Když je na pinu 20 ESP26 dán vysoký stav po dobu 32 ms, aktivujeme pin MAIN_DTR, což umožňuje modemu probudit se, když je aktivována úspora energie.
LED dioda NETLIGHT zabudovaná na desce indikuje činnost modemu, pokud bliká, znamená to, že je modem \Nor king, pokud ne, znamená to, že je vypnutý.
MICAOMIS BASE V1: POUŽITÍ VESTAVNÝCH T-IN KOMPONENTŮ – NIPU6O5O IMU
Na vývojové desce Micromis Base V1 je čip MPU6050, který umí číst zrychlení a prostorovou orientaci – kombinace gyroskopu a akcelerometru.
MPU6050 komunikuje s ESP32 pomocí protokolu I2C, který je také vyveden na pinech zařízení Micromis – piny 22 (SCL) a 21 (SDA). Abychom mohli komunikovat s IMU, budeme potřebovat jeho adresu – v případě čipu zabudovaného v desce Micromis Base V1. adresu čipu nelze změnit – je pevně nastavena na 0x68.
Čip umožňuje provoz v různých rozsazích měření:
- akcelerometr – ±2 g, ±4 g. ±8 g. ±16 g
- gyroskop – ±250 °/s, ±500 °/s, ±1000 °/s, ±2000 °/s
MICAOMIS BASE V1: POUŽITÍ VESTAVNÝCH T-IN KOMPONENTŮ – SNÍMAČ TEPLOTY LIM75
Na vývojové desce Microtips Base V6050 je kromě čipu MPU75 osazen teplotní senzor LM1, který umožňuje odečítat okolní teploty od -Sis °C do +125 °C.
Snímač LM75 komunikuje s ESP32 pomocí protokolu I2C, který je vyveden i na pinech zařízení Micromis – piny 22 (SCL) a 21 (SDA). Abychom mohli komunikovat s LM75, budeme potřebovat jeho adresu – v případě čipu zabudovaného v desce Micromis Base V1 adresu čipu nelze: změnit – je pevná a je 0x48.
Teplotní čidlo LM75 nám umožňuje řídit jeho stav tak, aby bylo možné čidlo kdykoliv vypnout. Velmi důležitá výhodatage je jeho nízká standardní spotřeba proudu během provozu (2S0μA) a při naprogramování vypnuto (4μA).
MICAOMIS BASE V1: POUŽITÍ VESTAVNÝCH T-IN KOMPONENTŮ · WS2812C LED
Vývojová deska Micromis Base V1 je také vybavena adresovatelnou RGB LED pro vydávání světelných signálů. Součástí osazené diody je čip WS2812C, který diodu ovládá a umožňuje uživateli zvolit barvu a sytost barev pro světlo diody. Díky použití technologie RGB má uživatel k dispozici více než 16 milionů kombinací pro dosažení uspokojivých světelných efektů.
Adresovatelná LED je trvale připojena k 32 pinu čipu ESP32 a lze ji ovládat pomocí většiny knihoven odpovědných za ovládání adresovatelných LED.
MICROMIS BASE V1: ROZMĚRY DESKY
Platforma Micromis Base V1 díky své kompaktní velikosti. lze použít v celé řadě zakázkových projektů, které vyžadují, aby řídicí platforma byla malých rozměrů při zachování nízké spotřeby energie, vysokého výkonu a multiplatformní komunikace přes WiFi. Bluetooth nebo GSM.
MICROMIS BASE V1: SAMPPROGRAMY LE · MODEM PŘEDSTAVUJE TIDN
Použití desky Micromis Base V1 je velmi snadné díky tomu, že deska je částečně kompatibilní s dalšími oblíbenými řešeními na trhu, takže můžeme s jistotou používat programy pro samotné ESP32, modem Quintal M65, adresovatelné diody, IMU MPU6050 a teplotu LM75 senzor. Tým Device Prototype však vyvinul vyhrazený software pro každou další komponentu, takže můžete snadno zkontrolovat, jak komponenty na vaší PCB fungují pomocí prostředí Arduino IDE.
Prvním programem je „Modemová prezentace“, což je jednoduchý program, který vám umožní vyzkoušet fungování vestavěného rr1odem. Po nahrání programu do zařízení a spuštění Serial Monitoru můžeme zadávat systémové příkazy, které budou ovládat modem a umožňují např.ample, odesílání SMS zpráv, vyhledávání všech dostupných sítí, konfigurace modemu nebo připojení k síti. Nezapomeňte vyplnit proměnné na začátku programu před jeho nahráním, bez nich se nebudete moci správně připojit k síti a odesílat SMS zprávy.
Velmi užitečnou funkcí tohoto programu je možnost odesílat AT příkazy do modemu.
Pokud odešlete nějaký příkaz, který není uveden v seznamu podporovaných příkazů, program jej automaticky odešle do modemu, což může značně usnadnit práci mírně pokročilejším uživatelům, kteří mohou chtít vytvořit schéma odeslaných příkazů, které mají být přidány později k vlastním programům. Seznam AT příkazů s jejich vysvětlením je obsažen v zdrojovém paketu desky a byl sestaven výrobcem modemu a rozdělen do dokumentů pro každý úsek činnosti modemu.
MICROMIS BASE V1: SAMPPROGRAMY LE · LEEI PŘEDSTAVUJE TIDN
Druhým programem je „LED prezentace“, je to velmi krátký skript, který vám umožní zkontrolovat činnost LED zabudované v desce Micromesh Base V1. Po nahrání programu a spuštění Serial Monitoru máme možnost poslat na LED několik příkazů, příkazy mohou LED zcela vypnout, nastavit libovolnou barvu z RGB palety nebo nastavit jednu z přednastavených barev jako je červená, zelená. modrý. růžové, žluté nebo fialové.
Na základě příkazů v kódu programu. začínající uživatelé mohou snadno vytvářet své vlastní skripty pro podporu použití adresovatelné LED.
MICROMIS BASE V1: SAMPPROGRAMY LE – PREZENTACE IMUI
Třetím programem je „IMU Presentation“, je to velmi jednoduchý a krátký skript, který nám umožňuje zkontrolovat, jak senzor IMU zabudovaný do desky Microtips Base v1 čte data. Po nahrání programu a spuštění sériového plotru. jsme schopni view data čtená ze senzoru IMU v reálném čase.
Když spustíte sériový plotr, můžete pohodlně view data, která deska posílá, každé šťouchnutí nebo pohyb looardu bude zaznamenáno a zobrazeno v grafech. V závislosti na vašem přání zkontrolovat konkrétní parametry můžete zrušit výběr jednotlivých rozsahů měření, abyste získali informace pouze o jednom konkrétním datovém kanálu.
MICRDMIS BASE V1: PROJEKTY PŘIPRAVENÉ K POUŽITÍ TD
Abychom usnadnili používání dlaždic Micromis Base V1, vytvořili jsme znalostní bázi, která vám umožní přístup k inspirativním projektům. Neustále pracujeme na obsahu dostupném na webstránky, takže se můžete snadno podívat na sample aplikací našich produktů.
Nečekejte a podívejte se hned: https://deviceprototype.com/hobby/knowledge-center/
Dokumenty / zdroje
 |
botland BASE V1 Device Prototype Development Board [pdfUživatelská příručka BASE V1 vývojová deska prototypu zařízení, BASE V1, vývojová deska prototypu zařízení, vývojová deska prototypu, vývojová deska, deska |
