botland BASE V1 Płytka rozwojowa prototypu urządzenia

POWITANIE

Płytka deweloperska Micromesh Base V1 to nowoczesne narzędzie dla inżynierów i programistów umożliwiające tworzenie zaawansowanych projektów elektronicznych. Główną cechą płytki jest zastosowanie chipa ESP32, który jest jednym z najpopularniejszych chipów do tworzenia projektów z wykorzystaniem sieci bezprzewodowych (Wi-Fi i Bluetooth).

Dzięki temu płyta idealnie nadaje się do tworzenia urządzeń Internetu rzeczy (loT) i innych aplikacji wymagających połączenia bezprzewodowego. Korzystanie z Micromis ułatwia wbudowany konwerter USB-UART, który umożliwia programowanie urządzenia za pomocą kabla USB-C. Wbudowane w urządzenie gniazdo USB umożliwia także zasilanie podzespołów urządzenia oraz dodatkowych podzespołów podłączonych do platformy.

Platforma wyposażona jest w modem Quectel M65, który umożliwia łączność z sieciami komórkowymi oraz transmisję danych w sieciach GSM.

Modem posiada zintegrowane złącze antenowe, dzięki czemu można go łatwo podłączyć do anteny zewnętrznej w celu uzyskania lepszej jakości połączenia.

Urządzenie posiada także adresowalną diodę LED. które można sterować programowo i wykorzystywać do wizualizacji stanu urządzenia lub tworzenia efektów świetlnych. Dodatkowo został wyposażony w układ MPU6050, który potrafi mierzyć przyspieszenie i obrót w trzech osiach. umożliwiając tworzenie projektów wykrywających ruch.

Płytka została również wyposażona w czujnik temperatury LM75, który umożliwia pomiar temperatury otoczenia z dokładnością do 0 stopnia Celsjusza. Jest to przydatne w zastosowaniach wymagających pomiaru temperatury, takich jak systemy klimatyzacyjne i urządzenia pomiarowe.

Micromis Base V1 posiada również żeńskie, złote piny, które umożliwiają podłączenie zewnętrznych urządzeń peryferyjnych i nakładek Micromis w celu rozszerzenia możliwości samej płytki.

Platforma wyposażona jest także w szereg zabezpieczeń m.intage, zabezpieczenie przed zwarciem, przegrzaniem i przetężeniem z portu USB, dzięki czemu jest to odpowiednie narzędzie dla początkujących elektroników.

baw się dobrze podczas korzystania z MICRDMIS BASE V1!

MICROMIS BAZA V1: SZYBKI ST ART

Korzystanie z platformy Micromis Base V1 jest niezwykle proste! Aby rozpocząć korzystanie z tablicy, wykonaj kilka poniższych kroków:

1. Rozpakuj płytkę Micromis Base V1 z opakowania
2. Włóż aktywną kartę nano SIM do gniazda karty SIM
3. Podłącz antenę GSM do złącza U.FL
4. Podłącz jedną stronę kabla USB typu C do płyty Micromis Base V1, a drugą do komputera
5. Zainstaluj na swoim komputerze środowisko w którym programujesz płytkę
6. Zainstaluj sterowniki dla układu CP2102 z www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
7. Zainstaluj pakiety danych dla układów ESP32.
8. Wybierz płytkę „Moduł deweloperski ESP32”.
9. Prześlij swój pierwszy program na płytkę Micromis Base V1

Jeśli w swoim środowisku programistycznym używałeś już płyt z wbudowanym układem ESP32, prawdopodobnie nie będziesz musiał wykonywać żadnej dodatkowej konfiguracji, a płytka Micromis Base V1 będzie działać od razu po podłączeniu jej do komputera.

Jeżeli nie posiadasz jeszcze środowiska programistycznego za pomocą którego oprogramujesz płytkę Micromis Base V1, lub nie wiesz jak zainstalować pakiety danych dla płytek z układami ESP32, to na kolejnych stronach omówimy dwa najpopularniejsze środowiskach i jak sprawić, by płyta Micromis Base V1 działała w nich.

MICROMIS BASE V1: KORZYSTANIE Z ARDUINO IDE

Arduino IDE to najpopularniejsze środowisko wykorzystywane głównie w celach hobbystycznych. Ze względu na możliwość importu dodatkowych płytek oraz niezwykle dużą społeczność użytkowników tego IDE, wielu posiadaczy płyt z chipem ESP32 zdecydowało się na wykorzystanie tego środowiska.

Jeżeli nie posiadasz zainstalowanego środowiska Arduino IDE to należy je pobrać z linku poniżej i zainstalować na swoim komputerze, najlepiej wersję 2.0 lub nowszą.
https://www.arduino.cc/en/software

Po zainstalowaniu środowiska Arduino IDE należy kliknąć:
File -> Preferencje oraz w „Menedżerze dodatkowych tablic URLs” wpisz poniższy link, jest to link do oficjalnej paczki od producenta układu ESP32: https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_index.json

Po wklejeniu linku do menedżera tablicy należy kliknąć przycisk „OK11”, aby wyjść z preferencji środowiska. Teraz musisz kliknąć kolejno:

Narzędzia -> Tablica -> Menedżer tablic i w menedżerze płytek wpisz w wyszukiwarkę „esp3211, po chwili powinieneś zobaczyć pakiet „esp32 firmy Espressif Systems11, na dole okna kliknij 11lnstall 11, najnowszy Wersja pakietów płyt wyposażonych w chip ESP32 zostanie zainstalowana automatycznie. Jeśli nie widzisz pakietów płytek po dodaniu linku do pakietu w menedżerze 11Dodatkowych tablic URLs11 i wpisując w wyszukiwarce menedżera kafelków frazę „esp3211”, warto zrestartować całe środowisko.

MICROMIS BASE V1: UŻYWANIE Z KODEM VISUAL STUDIO

Drugim najpopularniejszym środowiskiem dla płytek programistycznych wyposażonych w układy ESP32 jest Visual Studio Code z rozszerzeniem Platform IO IDE. Rozszerzenie Platform IQ pozwala nam na komfortową pracę z ogromną liczbą płytek deweloperskich i samodzielnych chipów, które możemy programować w wielu frameworkach. Aby skorzystać z możliwości tego środowiska należy najpierw pobrać i zainstalować Visual Studio Code z linku: https://code.visualstudio.com/

Dodatkowo należy pobrać i zainstalować Python 3.8.5 lub nowszy z linku: https://www.python.org/downloads/

Po zainstalowaniu środowiska Visual Studio Code i języka Python kliknij przycisk View-> Rozszerzenie w Visual Studio Code, po lewej stronie powinno otworzyć się okno przeglądarki rozszerzeń. W przeglądarce rozszerzeń musisz wpisać 11PlatformlO IDE11 , po kliknięciu elementu o nazwie „Platform IO IDE” otworzy się okno ze szczegółami rozszerzenia, teraz wystarczy kliknąć 11 lnstall11 i pojawi się rozszerzenie pobierz i sam się zainstaluje.

Po zainstalowaniu rozszerzenia. musimy kliknąć ikonę Platform IO znajdującą się na pasku narzędzi po lewej stronie, a następnie kliknąć ikonę strony głównej na dolnym pasku. co spowoduje wyświetlenie strony głównej rozszerzenia. Gdy znajdziesz się na stronie głównej rozszerzenia, kliknij „Płyty” i wpisz 11ESP32 Dev Module w polu wyszukiwania kafelków. Tablica, która Cię interesuje, pojawi się pod polem wyszukiwania. Kiedy tworzysz projekt. wystarczy, że skopiujesz identyfikator konkretnej płytki i wkleisz go do projektu lub podczas generowania projektu wybierz płytkę, którą będziesz programować jako „Moduł deweloperski ESP32”.

MICROMIS BASE V1: FUNKCJA PINU

ADC
Wejścia dla przetwornika ADC, przetwornik ADC ma rozdzielczość 12 blt. Z tym. możemy odczytać wartości analogowe od 0 do 4095 In voltage mieści się w zakresie od 0 V do 3,3 V. gdzie o wynosi 0 V, a 4095 to 3.3 V. Pamiętaj, aby nie podłączać objtage wyższe niż 33 V na pinach analogowych

12C
ESP32 ma dwa kanały 12C, a każdy pin można ustawić jako SDA lub SCL, aby ułatwić użytkowanie. komponenty na płytce i przewody na złotych pinach zostały poprowadzone do pinów 21 (SDA) i 22 (SCLJ.

GŁÓWNY UART
Piny płytki oznaczone MAIN UART umożliwiają komunikację poprzez protokół UAAT i są podłączone do głównego protokołu UART ESP32. i można go użyć do zaprogramowania chipa z pominięciem chipa CP2102 wbudowanego w płytkę. Nie zalecamy używania tych złączy do celów innych niż komunikacja UART.

GND
Styki płytki do wyjścia potencjału uziemienia.

PRZEBUDZENIE RTC
Układ ESP32 obsługuje budzenie się z zewnętrznych niedoborów poprzez ultraoszczędny układ RTC wykorzystujący piny oznaczone ATC WAKEUP.

SPI
Do komunikacji z komponentami wiecznymi możemy wykorzystać protokół SPI wbudowany w ESP32, na płytce piny 23 (MOSI) 19 (MISOI 18 (CLK) S (CS) zostały przypisane do interfejsu SPI.

3V3
Moc wyjściowa 3.3 V, którą można wykorzystać do zasilania komponentów balsamowania. ale pojemność prądowa tego złącza to 350mA. Jeśli potrzebujesz zasilić bardziej wymagający komponent, skorzystaj z zewnętrznego źródła zasilania.

URUCHOMIĆ
Pin BOOT odpowiada za sterowanie trybem pracy ESP32, dzięki niemu chip może wejść w tryb programowania. Pin jest podłączony do przycisku BOOT na płycie.

DOTYKAĆ
ESP32 ma wbudowanych 10 wewnętrznych pojemnościowych czujników dotykowych. Umożliwiają wykrycie zmian na powierzchniach posiadających ładunki elektryczne. Z tym. możemy stworzyć proste touchpady, które można również wykorzystać do wybudzenia chipa.

TYLKO WEJŚCIE
Piny płytki oznaczone INPUT ONLY nie pozwalają nam na sterowanie komponentami zewnętrznymi, możemy za ich pomocą odczytywać sygnały analogowe lub cyfrowe.

5v
Złącze zasilania 5 V, które można wykorzystać do zasilania komponentów zewnętrznych. ale obciążalność prądowa tego złącza wynosi 2S0mA. jeśli potrzebujesz zasilić bardziej wymagający komponent, skorzystaj z zewnętrznego źródła zasilania. Złącze może służyć także do zasilania płytki w przypadku, gdy urządzenie nie jest zasilane z portu USB.

EN
Pin EN odpowiada za reset układu ESP32. Pin podłączamy do przycisku EN na płytce.

MICROMIS BASE V1: WAŻNE KOMPONENTY ANT NA POKŁADZIE

1. Mikrokontroler ESP32-WROO~M-32D
2. Modem GSM Quintal M65
3. Slot na kartę Nano Sim
4. Złącze USB typu C
5. Akcelerometr i żyroskop MPU6050
6. Czujnik temperatury LM75
7. Adresowalna dioda LED WS2812C
8. Układ programujący CP2102
9. Zintegrowany układ anten GSM
   

MICROMIS BASE V1: SCHEMAT BLOKOWY KLUCZOWYCH ELEMENTÓW

MICAOMIS BASE V1: KORZYSTANIE Z WBUDOWANYCH KOMPONENTÓW T-IN – MODEMU GSM

Płytka rozwojowa Micromis Base V1 posiada wbudowany modem Quintal M65 do komunikacji w sieci GSM, dzięki któremu urządzenie może łączyć się z Internetem bez WiFi i wysyłać wiadomości SMS.

Do poprawnego działania m1odemu potrzebna jest aktywna karta w rozmiarze nano SIM oraz antena z U.FL. złącze przystosowane do pracy w paśmie częstotliwości od 800 MHz: do 1900 MHz. W zależności od naszych potrzeb możemy zastosować kartę SIM umożliwiającą jedynie mobilną wymianę danych, nie ma potrzeby posiadania karty SIM z obsługą SMS-ów i rozmów telefonicznych.

Protokół UART za pomocą którego modem komunikuje się z ESP32 podłączony jest na stałe do pinów 16 (RX2 ESP32) i 17 (TX2 ESP32), które są domyślnym portem dla protokołu UAl~T2 w chipie ESP32.

Dla łatwego zarządzania pracą modemu. możemy kontrolować piny PWR_KEY i MAIN_DTR. Pin PWR_KEY modemu umożliwia włączanie i wyłączanie modemu, gdy na pin 32 ESP27 na jedną sekundę zostanie przyłożony stan wysoki, modem zmieni swój stan z wyłączonego na włączony lub z włączonego na wyłączony. Gdy na pinie 20 ESP26 zostanie podany stan wysoki na 32 ms, aktywujemy pin MAIN_DTR, który umożliwia wybudzenie modemu po włączeniu oszczędzania energii.

Wbudowana w płytkę dioda NETLIGHT sygnalizuje pracę modemu, jeśli miga oznacza to, że modem jest \Nor king, jeśli nie oznacza to, że jest wyłączony.

MICAOMIS BASE V1: KORZYSTANIE Z KOMPONENTÓW WBUDOWANYCH T-IN – NIPU6O5O IMU

Na płytce rozwojowej Micromis Base V1 znajduje się chip MPU6050, który potrafi odczytać przyspieszenie i orientację przestrzenną – połączenie żyroskopu i akcelerometru.

MPU6050 komunikuje się z ESP32 za pomocą protokołu I2C, który jest również wyprowadzany na piny urządzenia Micromis – piny 22 (SCL) i 21 (SDA). Do komunikacji z IMU potrzebny będzie nam jego adres – w przypadku chipa wbudowanego w płytkę Micromis Base V1. adresu chipa nie można zmienić – jest on ustawiony na 0x68.

Układ pozwala na pracę w różnych zakresach pomiarowych:

• akcelerometr – ±2 g, ±4 g. ±8 g. ±16 g
• żyroskop – ±250°/s, ±500°/s, ±1000°/s, ±2000°/s

MICAOMIS BASE V1: KORZYSTANIE Z KOMPONENTÓW WBUDOWANYCH T-IN – CZUJNIK TEMPERATURY LIM75

Oprócz układu MPU6050, na płytce rozwojowej Microtips Base V75 zamontowany jest czujnik temperatury LM1, który umożliwia odczyt temperatur otoczenia w zakresie od -Sis°C do +125°C.

Czujnik LM75 komunikuje się z ESP32 za pomocą protokołu I2C, który również jest wyprowadzany na piny urządzenia Micromis – piny 22 (SCL) i 21 (SDA). Do komunikacji z LM75 potrzebny będzie nam jego adres – w przypadku chipa wbudowanego w płytkę Micromis Base V1 adresu chipa nie można: zmienić – jest on stały i wynosi 0x48.

Czujnik temperatury LM75 pozwala na kontrolę jego stanu, dzięki czemu czujnik można w każdej chwili wyłączyć. Bardzo ważna zaletatage to niski standardowy pobór prądu podczas pracy (2S0μA) i podczas programowania (4μA).

MICAOMIS BASE V1: KORZYSTANIE Z KOMPONENTÓW WBUDOWANYCH T-IN · WS2812C LED

Płytka rozwojowa Micromis Base V1 jest również wyposażona w adresowalną diodę LED RGB, która emituje sygnały świetlne. W zamontowanej diodzie znajduje się układ WS2812C, który steruje diodą i pozwala użytkownikowi wybrać barwę i nasycenie barw światła diody. Dzięki zastosowaniu technologii RGB do dyspozycji użytkownika pozostaje ponad 16 milionów kombinacji pozwalających uzyskać satysfakcjonujące efekty świetlne.

Adresowalna dioda LED jest na stałe podłączona do 32-pinowego układu ESP32 i można nią sterować za pomocą większości bibliotek odpowiedzialnych za sterowanie adresowalnymi diodami LED.

MICROMIS BASE V1: WYMIARY PŁYT

Platforma Micromis Base V1 ze względu na swoje kompaktowe wymiary. może być stosowany w szerokiej gamie niestandardowych projektów, które wymagają niewielkich rozmiarów platformy sterującej przy jednoczesnym zachowaniu niskiego zużycia energii, wysokiej wydajności i wieloplatformowej komunikacji poprzez Wi-Fi. Bluetooth lub GSM.

BAZA MICROMIS V1: SAMPPROGRAMY LE · MODEM PREZENTUJE TIDN

Korzystanie z płytki Micromis Base V1 jest bardzo proste ze względu na fakt, że płyta jest częściowo kompatybilna z innymi popularnymi rozwiązaniami na rynku, dzięki czemu możemy śmiało korzystać z programów obsługujących sam ESP32, modem Quintal M65, diody adresowalne, IMU MPU6050 oraz temperaturę LM75 czujnik. Jednakże zespół Device Prototype opracował dedykowane oprogramowanie dla każdego dodatkowego komponentu, dzięki czemu można łatwo sprawdzić, jak komponenty na Twojej płytce PCB działają, korzystając ze środowiska Arduino IDE.

Pierwszy program to „Prezentacja modemu”, czyli prosty program pozwalający przetestować działanie wbudowanego rr1odem. Po wgraniu programu na urządzenie i uruchomieniu Serial Monitor możemy wpisać komendy systemowe, które będą sterować modemem i pozwolą np.ample, wysyłanie wiadomości SMS, przeszukiwanie wszystkich dostępnych sieci, konfigurowanie modemu czy łączenie się z siecią. Pamiętaj o uzupełnieniu zmiennych na początku programu przed jego wgraniem, bez nich nie będziesz mógł połączyć się z siecią i poprawnie wysyłać wiadomości SMS.

Bardzo przydatną funkcją tego programu jest możliwość wysyłania poleceń AT do modemu.
Jeśli wyślesz jakąś komendę, której nie ma na liście obsługiwanych komend to program automatycznie wyśle ​​ją do modemu, może to znacznie ułatwić pracę nieco bardziej zaawansowanym użytkownikom, którzy mogą chcieć zbudować schemat wysyłanych komend do dodania później do własnych programów. Lista poleceń AT wraz z ich objaśnieniami znajduje się w pakiecie zasobów płyty i została opracowana przez producenta modemu i podzielona na dokumenty dla poszczególnych sekcji działania modemu.

BAZA MICROMIS V1: SAMPPROGRAMY LE · LEEI PREZENTUJE TIDN

Drugi program to „Prezentacja LED”, jest to bardzo krótki skrypt pozwalający sprawdzić działanie diody LED wbudowanej w płytkę Micromesh Base V1. Po wgraniu programu i uruchomieniu Serial Monitor mamy możliwość wysłania do diody kilku poleceń, komendami możemy całkowicie wyłączyć diodę, ustawić dowolny kolor z palety RGB lub ustawić jeden z wcześniej ustalonych kolorów np. czerwony, zielony. niebieski. różowy, żółty lub fioletowy.

Na podstawie poleceń zawartych w kodzie programu. początkujący użytkownicy mogą łatwo zbudować własne skrypty wspierające użycie adresowalnej diody LED.

BAZA MICROMIS V1: SAMPPROGRAMY LE – PREZENTACJA IMUI

Trzeci program to „IMU Prezentacja”, jest to bardzo prosty i krótki skrypt, który pozwala nam sprawdzić, jak czujnik IMU wbudowany w płytkę Microtips Base v1 odczytuje dane. Po wgraniu programu i uruchomieniu plotera szeregowego. Jesteśmy zdolni do view dane odczytywane z czujnika IMU w czasie rzeczywistym.

Po uruchomieniu plotera szeregowego możesz to wygodnie zrobić view danych, które wysyła tablica, każde szturchnięcie lub ruch looarda zostanie zarejestrowane i pokazane na wykresach. W zależności od chęci sprawdzenia poszczególnych parametrów, możesz odznaczyć poszczególne zakresy pomiarowe, aby uzyskać informację tylko o jednym konkretnym kanale danych.

MICRDMIS BASE V1: GOTOWE PROJEKTY DO UŻYCIA TD

Aby ułatwić korzystanie z płytek Micromis Base V1, stworzyliśmy bazę wiedzy, która umożliwi Ci dostęp do inspirujących projektów. Nieustannie pracujemy nad treściami dostępnymi na platformie webstronę, dzięki czemu możesz łatwo sprawdzić sample zastosowań naszych produktów.

Nie czekaj i sprawdź już teraz: https://deviceprototype.com/hobby/knowledge-center/

Dokumenty / Zasoby

botland BASE V1 Płytka rozwojowa prototypu urządzenia [plik PDF] Instrukcja użytkownika Płytka rozwojowa prototypu urządzenia BASE V1, BASE V1, Płytka rozwojowa prototypu urządzenia, Płytka rozwojowa prototypu, Płytka rozwojowa, Płytka

Odniesienia

• Instrukcja obsługi