Tibbo WS1102 プログラマブルワイヤレスコントローラー 取扱説明書
プログラム可能なハードウェア
マニュアル
WS1102
© 2021 ティボテクノロジー株式会社
WS1102 プログラム可能なワイヤレス RS232/422/485 コントローラ
導入
WS1102 は、RS232/422/485 シリアル ポートを備えたコンパクトな Tibbo BASIC/C プログラマブル ワイヤレス コントローラです。この製品は、シリアル オーバー IP (SoI) およびシリアル制御アプリケーションを対象としています。
このクラウドネイティブデバイスには、Wi-Fi（802.11GHz/2.4GHzの5a/b/g/n）とBluetooth Low Energy（BLE）インターフェースが組み込まれており、Wi-Fi自動接続、ワイヤレスデバッグ、無線（OTA）アップデート、トランスポート層セキュリティ（TLS）サポートなどのいくつかの新機能が導入されています。ベンダーに依存しない製品であるため、Microsoft Azure、Google Cloud、Amazonと通信できます。 Web サービス (AWS)、および事実上他のすべてのクラウド サービス プロバイダー。
デバイスの前面には、緑と赤のメイン ステータス LED、黄色のアクセス ポイント関連付け (リンク) LED、および Wi-Fi 信号強度の表示やその他の目的に使用できる 5 つの青色 LED の 8 つの LED があります。ブザーも用意されています。
各 WS1102 には、DIN レールと壁取り付けプレートが付属しています。
WS1102 には、WS1102 を強力な Serial-over-IP (SoI) デバイス (別名「デバイス サーバー」) に変換するフル機能の Serial-over-IP (SoI) アプリケーションがプリロードされています。多用途の Modbus ゲートウェイ アプリケーションも利用できます。
ハードウェア機能
- Tibbo OS (TiOS) を搭載
- 最大 1 つのコンパイル済み Tibbo BASIC/C バイナリ (アプリ) を保存します (XNUMX)
o デバイス構成ブロック（DCB）（2）は、電源投入時に通常実行されるXNUMXつのアプリのうちどちらを実行するかを定義します。
o MDボタンによるAPP0の強制起動 - Wi-Fiインターフェース（802.11a/b/g/n）
o 使いやすく洗練されたAPIを介して制御
o RSA-1.2暗号システムを使用したTLS2048(3)
o オプションの「自動接続」 - DCBで定義された指定のWi-Fiネットワークとの自動接続（2）
o Wi-Fiインターフェース経由でTibbo BASIC/Cアプリケーションのオプションのデバッグ（4） - Bluetooth Low Energy（BLE 4.2）
o 使いやすく洗練されたAPIを介して制御
o 新しい統合コンソールを介してDCBにアクセスできます（2） - 内部Wi-Fi/BLEアンテナ
- DB232MコネクタのRS422/485/9ポート
o ポートモードはソフトウェアで選択可能
o TX、RX、RTS、CTS、DTR(5)、DSR(5)ライン
o 最大921,600bpsのボーレート
o なし/偶数/奇数/マーク/スペースパリティモード
o 7 または 8 ビット/文字
o RTS/CTSおよびXON/XOFFフロー制御 - 内蔵ブザー
- RTC (バックアップバッテリーなし)
- Tibbo BASIC/C 変数とデータ用の 58KB SRAM
- コード保存用の4MBフラッシュ
o システム filesとTiOSは合わせて2,408KBを占める
o 最大1,688つのアプリバイナリを保存するためにXNUMXKB使用可能 - 強化されたフォールトトレランスのための追加の4MBフラッシュ file システム
- データ保存用の2048バイトEEPROM
- 8個のLED
o 緑と赤のメインステータスLED
o 黄色のアクセスポイント関連付け（リンク）LED
o 青色 LED 5 個 (Wi-Fi 信号強度表示など) - 電源: 12VDC (9 ~ 18V) (6)
o アイドル時の消費電流は55mA～65mA @12VDC
o 動作時（データ転送時）の消費電流は、80VDCで約12mA、スパイクは最大130mA - 寸法（長さx幅x高さ）：90 x 48 x 25mm
- 動作温度範囲: –40°C～+85°C (6)(7)
- ファームウェアとコンパイルされた Tibbo BASIC/C アプリは、次の方法で更新できます。
o シリアルポート
o Wi-Fiインターフェース
o Bluetooth Low Energy (BLE) インターフェース - Tibbo BASIC/CアプリケーションはWi-Fi（4）またはシリアルポート（5）経由でデバッグできます。
- SoIアプリがプリロード済み
- SoIコンパニオンアプリがプリロード済み
o このアプリでは、LUISスマートフォンアプリ（ iOS そして アンドロイド)
o ユーザーはアプリを自由に変更して機能を追加できる
- WS1102 のフラッシュ メモリには XNUMX つの独立した Tibbo BASIC/C コンパイル済みバイナリ (アプリ) を保存できますが、一度に実行できるのは XNUMX つだけです。
- WS1102の設定パラメータのいくつかはDCBに保存されており、新しい統合コンソールからアクセスできます。 BLEターミナル web アプリは Web Bluetooth API（Chrome、Chromium、Edge、Operaと互換性あり） web ブラウザを使用して WS1102 のコンソールに接続します。
構成プロパティは、Tibbo BASIC/C コードを通じて読み取りおよび設定することもできます。 - TLS は単一の送信 TCP 接続でサポートされます。
- Wi-Fi デバッグを有効にするには、自動接続 (指定された Wi-Fi ネットワークとの自動関連付け) を有効にする必要があります。これは、統合された BLE コンソールまたはコードで実行できます。
- デバッグ UART の TX および RX ラインは、シリアル ポートの DTR および DSR ラインに接続されます。シリアル デバッグを有効にすると、これらのラインは DTR および DSR ラインとして機能しなくなります。デバッグのために DTR および DSR ラインを占有しないようにするには、代わりにワイヤレス デバッグを使用します。デバッグ モードは、統合された BLE コンソールまたはコードで選択できます。
- WS1102 は、-62368°C ～ +1°C の範囲で IEC/EN 40-85 安全規格に準拠しています。現場でこの準拠を維持するには、同じく IEC/EN 0.5-9 認定を受けており、-18°C ～ +15°C の範囲で動作可能な、62368A @ 1VDC ～ 40VDC (85W 未満) を出力する外部 DC 電源を使用してください。
- MIL-STD-810H メソッド 501.7 および MIL-STD-810H メソッド 502.7 の手順 I、II、III に従ってテストされています。
プログラミング機能
- プラットフォームオブジェクト:
o adc — 3つのADCチャネルへのアクセスを提供します
o ビープ音 — ブザーパターンを生成する (1)
o bt — BLE（Bluetooth Low Energy）インターフェースを担当（1）
o ボタン - MD (セットアップ) ラインを監視します
o fd — フラッシュメモリを管理する file システムと直接セクターアクセス（1）
o io — I/Oライン、ポート、割り込みを処理します
o kp — マトリックスおよびバイナリキーパッドで動作します
o pat — 最大5組のLEDでパターンを「再生」します
o ppp — シリアルモデム (GPRS など) 経由でインターネットにアクセスします。
o pwm — パルス幅変調チャネルを扱う (1)
オロムfile — リソースへのアクセスを容易にする files (固定データ)
o rtc — 日付と時刻を追跡します
o ser — シリアルポート（UART、Wiegand、クロック/データモード）を制御する（1）
o sock — ソケット通信（最大32のUDP、TCP、HTTPセッション）とTLSのサポート（2）
o ssi — シリアル同期インターフェースチャネル (SPI、I²C) を制御します。
o stor — EEPROMへのアクセスを提供します
o sys — 一般的なデバイス機能を担当 (1)
o wln — Wi-Fiインターフェースを処理します1 - 関数グループ: 文字列関数、三角関数、日付/時刻変換関数、暗号化/ハッシュ計算関数など
- 変数タイプ: バイト、char、整数 (ワード)、short、dword、long、real、文字列、およびユーザー定義の配列と構造体
注:
- これらのプラットフォーム オブジェクトは、新しいものであるか、新しい機能を備えています (EM2000 と比較して)。
- RSA-1.2 暗号システムを使用した TLS2048。単一の送信 TCP 接続でサポートされます。
電源配置
WS1102 は電源ジャックからのみ電源を供給できます。
電源ジャックは、直径 3.5 mm の「小型」電源コネクタに対応しています。
電源ジャックでは、下の図に示すように、アースは「外側」にあります。
シリアルポート
WS1102 は、マルチモード RS232/422/485 ポートを備えています。物理的には、ポートは単一の DB9M コネクタとして実装されています。
注: 参照 RS422 および RS485 モードの定義 WS1102 でこれらのモードがどのように実装されているかについては、こちらをご覧ください。
ポートピンの割り当て
RS232 モードでは、WS1102 のシリアル ポートには 422 つの出力ラインと 485 つの入力ラインがあります。RSXNUMX モードでは、XNUMX つの出力ライン ペアと XNUMX つの入力ライン ペアがあります。RSXNUMX モードでは、XNUMX つの出力ライン ペアと XNUMX つの入力ライン ペアが提供されます。これらは独立しておらず、半二重モードで動作します。
WS1102のシリアルポートはser.オブジェクトを介して制御されます（ TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル).
* シリアルデバッグが有効になっている場合、このラインはシリアルポートの DTR ラインとして機能しなくなり、デバッグシリアルポートの TX ラインになります。
** シリアルデバッグが有効になっている場合、このラインはシリアルポートの DSR ラインとして機能しなくなり、デバッグシリアルポートの RX ラインになります。
*** これらのモードではシリアルデバッグはできません。
シリアルポートモードの選択
WS1102 では、シリアル ポート モードは Microchip の MCP23008 I/O エクスパンダ IC を介して制御されます。この IC の I²C インターフェイスは、次の図に示すように、WS5 の CPU の GPIO6 と GPIO1102 に接続されています。
MCP23008 と通信するには、ssi. オブジェクト (TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、および Tibbo C マニュアルを参照) を使用します。必要なシリアル ポート モードを選択するには、I/O エクスパンダの GP5 および GP6 ラインの状態を次の表に示すように設定します (これらのラインは、I/O エクスパンダの I²C インターフェイスを駆動する CPU ラインである GPIO5 および GPIO6 と混同しないでください)。GP5 と GP6 は両方とも出力として構成する必要があります。
RS485モードでの方向制御
RS485モードでは、 半二重PL_IO_NUM_3_INT1 GPIO ラインは方向制御ラインとして機能します。このラインは出力として設定する必要があります。
RS422 および RS485 モードの定義
RS422 モードと RS485 モードについて誤解を避けるために、「RS422 モード」という用語は、少なくとも RX 信号と TX 信号、場合によっては CTS 信号と RTS 信号を備えた全二重差動信号インターフェイスを指すことを明確にしておきます。各信号は、「+」と「–」のラインのペアによって伝送されます。
「RS485モード」という用語は、RXとTXラインを備えた半二重差動信号インターフェースを指し、各信号は「+」と「–」のラインのペアによっても伝送されます。シリアルポートのRTSラインは（シリアルコントローラ内で）方向を制御するために使用されるため、TXラインとRXラインを（外部で）組み合わせて、双方向にデータを伝送するXNUMX線式バスを形成できます。物理的な信号レベル（ボリュームtages など) の場合、RS422 モードと RS485 モードの間に違いはなく、同じ方法で実装されます。
RS422およびRS485モードでは通常、終端回路が必要です。 WS1102120Ωの抵抗器（外部に追加）だけで、XNUMXつの「+/-」ペアを適切に終端できます。
フラッシュメモリとEEPROMメモリ
WS1102 には次の XNUMX 種類のフラッシュ メモリがあります。
- 統合フラッシュメモリ – TiOSファームウェア、コンパイルされたTibbo BASIC/Cアプリ、およびオプションでフラッシュディスクを保存します。TiOSが占有していないすべてのフラッシュスペースは、コンパイルされたTibbo BASIC/Cアプリで使用できます。TiOSとアプリから残ったすべてのフラッシュスペースは、フォールトトレラントフラッシュディスクとしてフォーマットできます。フラッシュディスクはfd.オブジェクトを通じてアクセスできます（ TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル).
- フラッシュメモリをプログラムする — TiOS ファームウェアとコンパイルされた Tibbo BASIC アプリを保存します。TiOS によって占有されていないすべてのフラッシュ スペースは、コンパイルされた Tibbo BASIC/C アプリで使用できます。
- データフラッシュメモリ — メモリ空間全体をフォールト トレラント フラッシュ ディスクとしてフォーマットできます。フラッシュ ディスクには fd. オブジェクトを通じてアクセスできます。
さらに、WS1102 には EEPROM メモリが搭載されています。EEPROM の下部の小さな領域は、デバイスの MAC とパスワードを格納する特殊構成セクション (SCS) によって占められています。EEPROM の残りの部分は、Tibbo BASIC/C アプリケーションで使用できます。EEPROM には、stor. オブジェクト ( TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル).
弊社のお客様からのアドバイスにより、次の点についてお知らせいたします。市場に出回っている他のすべてのEEPROMと同様に、Tibboデバイスで使用されるEEPROM ICは書き込み回数に制限があります。 EEPROMに関するWikipediaの記事 EEPROM は、「消去と再プログラミングの寿命が限られており、最新の EEPROM では 100 万回の操作が可能になっています。コンピューターの使用中に頻繁に再プログラミングされる EEPROM では、EEPROM の寿命は重要な設計上の考慮事項です。」と記載されています。オブジェクトの使用を計画する際は、計画されている EEPROM の使用モードで、製品の想定寿命全体にわたって EEPROM が確実に動作するかどうかを慎重に検討してください。
市場に出回っている他のフラッシュメモリデバイスと同様に、Tibbo製品に使用されているフラッシュICは書き込み回数が限られています。 フラッシュメモリに関するWikipediaの記事 現代のフラッシュICは、書き込み耐久性が比較的低いという問題を抱えています。Tibboデバイスでは、
耐久性はセクターあたり約100,000万回の書き込みサイクルです。フラッシュメモリを file ストレージの場合、fd. オブジェクトはセクター ウェア レベリングを使用してフラッシュ IC の寿命を最大化します (ただし、寿命には制限があります)。アプリケーションで直接セクター アクセスを使用する場合は、フラッシュ メモリの寿命制限を考慮してアプリケーションを計画する必要があります。頻繁に変更されるデータの場合は、代わりに EEPROM の使用を検討してください。EEPROM の方が耐久性がはるかに優れています。
ブザー
ブザーは WS1102 にあります。ブザーの中心周波数は 2,750Hz です。
アプリケーションは「beeper」（ビープ音）オブジェクトを介してブザーを制御することができます（ TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル).
ブザーはPL_IO_NUM_9 GPIOラインに接続されています。 ビープ音の周波数 プロパティは 2750 です。
Wi-FiとBLEを内蔵
WS1102 には、Wi-Fi および BLE インターフェイスが組み込まれています。これらのインターフェイスには、wln. および bt. オブジェクトを介してアクセスできます。
拡張された wln. オブジェクトは、指定されたネットワークとの自動関連付け、ワイヤレス デバッグ、およびトランスポート層セキュリティ (TLS) 1.2 暗号化をサポートします。
LEDバー
WS1102 には、XNUMX つの青色 LED で構成された LED バーが搭載されています。このバーは、信号強度の表示などに使用できます。
注: 緑、赤、黄色のステータスLEDについては、 ステータスLED トピック。
このワイヤレス コントローラでは、LED は Microchip の MCP23008 I/O エクスパンダ IC を介して制御されます。この IC の I²C インターフェイスは、下の図に示すように、WS5 の CPU の GPIO ライン 6 と 1102 に接続されています。
ssi.オブジェクトを使用します（ TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル) を使用して MCP23008 と通信します。
LED をオンにするには、IC の対応するラインを出力として設定し、LOW に設定します。
これを実現する方法については、MCP23008 のデータシートを参照してください。
WS1102は、 CODY、Tibbo のプロジェクト コード ウィザードCODY は、LED バーを制御するコードを含む、WS1102 プロジェクトのスキャフォールディングを生成できます。
DINレールおよび壁取り付けプレート
WS1102 には、DIN レールへの取り付け用と壁への取り付け用の XNUMX つの取り付けプレートが付属しています。
両方のプレートは、2 本のネジ (各デバイスに付属) を使用してデバイスに固定されます。
壁取り付けプレートを使用すると、WS1102 を半永久的または永久的に壁に取り付けることができます。下の図は、設置面積を示しています。
ステータス LED (LED 制御ライン)
すべての Tibbo デバイスには、さまざまなデバイスのモードと状態を示す 2 つのステータス LED (緑と黄色) があります。これらの LED は、「ステータス グリーン」(SG) と「ステータス レッド」(SR) と呼ばれます。これらの LED は、次の目的で使用されます。
- モニター/ローダー（M/L）
- Tibbo OS (TiOS) の場合:
o Tibbo BASIC/Cアプリが実行されていない場合、これらのLEDはデバイスの現在の状態を示します。
o Tibbo BASIC/Cアプリが実行中の場合、ステータスLEDはアプリの制御下にあり、 パット. オブジェクト（ TIDE、TiOS、Tibbo BASIC、およびTibbo Cマニュアル)
多くの Tibbo プログラマブル デバイスには、「ステータス イエロー」(SY) LED もあります。この LED は通常、ネットワーク リンクが確立されたことを示すために使用されますが、特定の状況では他の機能も果たします。
連邦通信委員会（FCC）声明
コンプライアンスの責任を負う部門によって明示的に承認されていない変更または修正を行うと、ユーザーの機器の操作権限が無効になる可能性があることに注意してください。
このデバイスは、FCC 規則のパート 15 に準拠しています。操作には次の XNUMX つの条件が適用されます。
- このデバイスは有害な干渉を引き起こすことはありません。
- このデバイスは、デバイスの望ましくない動作を引き起こす可能性のある干渉を含め、受信したあらゆる干渉を受け入れなければなりません。
この機器は、FCC 規則のパート 15 に従い、クラス B デジタル デバイスの制限に従ってテストされ、それに準拠していることが確認されています。これらの制限は、住宅への設置において有害な干渉に対する適切な保護を提供するように設計されています。この機器は、無線周波数エネルギーを生成、使用し、放射する可能性があり、指示に従って設置および使用しないと、無線通信に有害な干渉を引き起こす可能性があります。ただし、特定の設置で干渉が発生しないという保証はありません。この機器がラジオやテレビの受信に有害な干渉を引き起こしている場合は (機器の電源をオン/オフすることで確認できます)、次の XNUMX つ以上の方法で干渉を修正することをお勧めします。
- 受信アンテナの向きを変えるか、場所を変えます。
- 機器と受信機の距離を広げます。
- 受信機が接続されている回路とは別のコンセントに機器を接続します。
- 販売店または経験豊富なラジオ/テレビ技術者に相談してください。
FCC RF放射線被曝に関する声明:
この装置は、制御されていない環境に対して定められた FCC 放射線被曝制限に準拠しています。この装置は、放射体と人体の間に最低 20cm の距離を置いて設置および操作する必要があります。この送信機は、他のアンテナまたは送信機と同じ場所に設置したり、連動して操作したりしないでください。
オンラインドキュメント
WS1102の最新のドキュメントについては、以下を参照してください。 Tibboのオンラインドキュメント.
ドキュメント / リソース
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Tibbo WS1102 プログラマブルワイヤレスコントローラー [pdf] 取扱説明書 WS1102、XOJ-WS1102、XOJWS1102、WS1102 プログラマブル ワイヤレス コントローラー、プログラマブル ワイヤレス コントローラー |
