Razvojna plošča za prototip naprave botland BASE V1

DOBRODOŠLI

Razvijalna plošča Micromesh Base V1 je sodobno orodje za inženirje in programerje za ustvarjanje naprednih elektronskih projektov. Glavna značilnost plošče je uporaba čipa ESP32, ki je eden izmed najbolj priljubljenih čipov za ustvarjanje projektov z uporabo brezžičnih omrežij (Wi-Fi in Bluetooth).

Zaradi tega je plošča idealna za ustvarjanje naprav interneta stvari (loT) in drugih aplikacij, ki zahtevajo brezžično povezavo. Uporaba Micromisa je olajšana z vgrajenim pretvornikom USB-UART, ki omogoča programiranje naprave s kablom USB-C. USB vtičnica, vgrajena v napravo, omogoča tudi napajanje komponent naprave in dodatnih komponent, povezanih s platformo.

Platforma je opremljena z modemom Quectel M65, ki omogoča povezljivost v mobilna omrežja in prenos podatkov preko GSM omrežij.

Modem ima vgrajen priključek za anteno, tako da ga lahko enostavno priključite na zunanjo anteno za boljšo kakovost povezave.

Naprava ima tudi naslovljivo LED. ki je lahko programsko krmiljen in se uporablja za vizualizacijo stanja naprave ali ustvarjanje svetlobnih učinkov. Poleg tega je bil opremljen s čipom MPU6050, ki lahko meri pospešek in vrtenje v treh oseh. omogoča ustvarjanje modelov zaznavanja gibanja.

Plošča je opremljena tudi s temperaturnim senzorjem LM75, ki omogoča merjenje temperature okolja z natančnostjo 0 stopinje Celzija. To je uporabno za aplikacije, ki zahtevajo merjenje temperature, kot so klimatski sistemi in merilne naprave.

Micromis Base V1 ima tudi ženske zlate vodnike, ki omogočajo povezavo zunanjih perifernih naprav in Micromis prekrivnih elementov za razširitev zmogljivosti same plošče.

Platforma je opremljena tudi s številnimi zaščitami, vključno s prenapetostjotage, zaščita pred kratkim stikom, previsoko temperaturo in previsokim tokom iz vrat USB, zaradi česar je primerno orodje za začetnike v elektroniki.

ZABAVAJTE SE OB UPORABI MICRDMIS BASE V1!

MICROMIS BASE V1: QUICK ST ART

Uporaba platforme Micromis Base V1 je izjemno enostavna! Če želite začeti uporabljati svojo ploščo, morate slediti nekaj spodnjim korakom:

1. Odpakirajte svojo ploščo Micromis Base V1 iz embalaže
2. Aktivno kartico nano SIM vstavite v režo za kartico SIM
3. Priključite GSM anteno na U.FL priključek
4. Priključite eno stran kabla USB tipa C na ploščo Micromis Base V1, drugo pa na računalnik
5. Na računalnik namestite okolje, v katerem programirate ploščo
6. Namestite gonilnike za čip CP2102 iz www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
7. Namestite podatkovne pakete za čipe ESP32.
8. Izberite ploščo »ESP32 Dev Module«.
9. Naložite svoj prvi program na ploščo Micromis Base V1

Če ste v svojem razvojnem okolju že uporabljali plošče z vdelanim čipom ESP32, vam verjetno ne bo treba narediti dodatne konfiguracije in plošča Micromis Base V1 bo delovala takoj, ko jo povežete z računalnikom.

Če še nimate programskega okolja, s katerim bi programirali ploščo Micromis Base V1, ali ne veste, kako namestiti podatkovne pakete za plošče s čipi ESP32, potem na naslednjih straneh obravnavamo dva najbolj priljubljena okoljih in kako omogočiti delovanje plošče Micromis Base V1 z njimi.

MICROMIS BASE V1: UPORABA Z ARDUINO IDE

Arduino IDE je najbolj priljubljeno okolje, ki se uporablja predvsem v hobi namene. Zaradi možnosti uvoza dodatnih plošč in izjemno velike skupnosti uporabnikov tega IDE-ja se je veliko lastnikov plošč s čipom ESP32 odločilo za uporabo tega okolja.

Če nimate nameščenega okolja Arduino IDE, ga morate prenesti s spodnje povezave in namestiti na svoj računalnik, po možnosti prenesite različico 2.0 ali novejšo.
https://www.arduino.cc/en/software

Po namestitvi okolja Arduino IDE morate klikniti:
File -> Nastavitve in v »Upravitelj dodatnih plošč URLs” vnesite naslednjo povezavo, to je povezava do uradnega paketa proizvajalca čipa ESP32: https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_index.json

Ko prilepite povezavo upravitelja plošče, morate za izhod iz nastavitev okolja klikniti gumb »OK11«. Zdaj morate po vrsti klikniti:

Orodja -> Board -> Boards Manager in v upravitelju plošč v iskalnik vnesite “esp3211, čez nekaj časa bi morali videti paket “esp32 by Epressif Systems11 , na dnu polja morate klikniti 11lnstall 11 , najnovejši različica paketov plošč, opremljenih s čipom ESP32, se bo samodejno namestila. Če po dodajanju povezave paketa v upravitelja 11 dodatnih plošč ne vidite paketov ploščic URLs11 in vtipkajte besedno zvezo »esp3211 v iskalnik upravitelja ploščic, je dobro znova zagnati celotno okolje.

MICROMIS BASE V1: UPORABA S KODO VISUAL STUDIO

Drugo najbolj priljubljeno okolje za programiranje plošč, opremljenih s čipi ESP32, je Visual Studio Code z razširitvijo Platform IO IDE. Razširitev Platform IQ nam omogoča udobno delo z ogromnim številom razvojnih plošč in samostojnih čipov, ki jih lahko programiramo v številnih okvirih. Če želite uporabljati zmožnosti tega okolja, morate najprej prenesti in namestiti Visual Studio Code s povezave: https://code.visualstudio.com/

Poleg tega morate prenesti in namestiti Python 3.8.5 ali novejši s povezave: https://www.python.org/downloads/

Ko namestite okolje Visual Studio Code in Python, kliknite na View-> Razširitev v Visual Studio Code, okno brskalnika razširitve bi se moralo odpreti na levi strani. V brskalniku razširitve morate vnesti 11PlatformlO IDE11 , ko kliknete na element z imenom »Platforma IO IDE«, se odpre okno s podrobnostmi o razširitvi, zdaj morate samo klikniti 11 lnstall11 in razširitev se prikaže prenos in se sam namesti.

Po namestitvi razširitve. klikniti moramo ikono Platforma IO, ki se nahaja v orodni vrstici na levi, in nato klikniti ikono domače strani v spodnji vrstici. ki bo prikazal domačo stran razširitve. Ko ste na domači strani razširitve, morate klikniti »Plošče« in v polje za iskanje ploščic vnesti 11ESP32 Dev Module«. Tabla, ki vas zanima, se bo sama prikazala pod iskalnim poljem. Ko ustvarite projekt. vse kar morate storiti je, da kopirate ID določene plošče in ga prilepite v projekt ali pa pri ustvarjanju projekta izberete ploščo, ki jo boste programirali kot »ESP32 Dev Module«.

MICROMIS BASE V1: PIN FUNKCIJA

ADC
Vhodi za ADC, ADC ima ločljivost 12 blt. Z njim. lahko beremo analogne vrednosti od 0 do 4095 V voltage se giblje od 0V do 3,3V. kjer je o 0 V in 4095 3.3 V. Ne pozabite, da ne povežete voltage višje od 33 V na analogne nožice

12C
ESP32 ima dva kanala 12C in vsak pin je mogoče nastaviti kot SDA ali SCL za lažjo uporabo. komponente na plošči in vodi na zlatih zatičih so bili speljani na zatiča 21 (SDA) in 22 (SCLJ.

GLAVNI UART
Zatiči na plošči z oznako MAIN UART omogočajo komunikacijo prek protokola UAAT in so povezani z glavnim protokolom UART ESP32. in se lahko uporablja za programiranje čipa mimo čipa CP2102, vgrajenega v ploščo. Ne priporočamo uporabe teh priključkov za druge namene kot za komunikacijo UART.

GND
Zatiči plošče za izhod ozemljitvenega potenciala.

RTC PREBUJANJE
Čip ESP32 podpira prebujanje iz zunanjega pomanjkanja prek ultravarčevalnega čipa RTC z uporabo nožic z oznako ATC WAKEUP.

SPI
Za komunikacijo z večnimi komponentami lahko uporabimo protokol SPI, vgrajen v ESP32, na plošči so nožice 23 (MOSI) 19 (MISOI 18 (CLK) S (CS) dodeljene vmesniku SPI.

3V3
Izhodna moč 3.3 V, ki se lahko uporablja za napajanje komponent balzamiranja. vendar je trenutna zmogljivost tega konektorja 350mA. Če morate napajati zahtevnejšo komponento, uporabite zunanji vir napajanja.

BOOT
BOOT pin je odgovoren za nadzor načina delovanja ESP32, zahvaljujoč njemu lahko čip vstopi v način programiranja. Nožica je povezana z gumbom BOOT na plošči.

DOTIK
ESP32 ima vgrajenih 10 notranjih kapacitivnih senzorjev na dotik. Omogočajo zaznavanje sprememb na površinah, ki imajo električni naboj. S tem. ustvarimo lahko preproste sledilne ploščice, ki jih lahko uporabimo tudi za prebujanje čipa.

SAMO VNOS
Nožice plošče z oznako INPUT ONLY nam ne omogočajo krmiljenja zunanjih komponent, z njimi lahko beremo analogne ali digitalne signale.

5v
5V napajalni priključek, ki se lahko uporablja za napajanje zunanjih komponent. vendar je trenutna zmogljivost tega priključka 2S0mA. če morate napajati zahtevnejšo komponento, uporabite zunanji vir napajanja. Konektor se lahko uporablja tudi za napajanje plošče v primeru, da se naprava ne napaja iz USB priključka.

EN
Pin EN je odgovoren za ponastavitev čipa ESP32. Zatič je povezan z gumbom EN na plošči.

MICROMIS BASE V1: POMEMBNE KOMPONENTE ANT NA KROVU

1. ESP32-WROO~M-32D mikrokrmilnik
2. GSM modem Quintal M65
3. Reža za kartico Nano Sim
4. Priključek USB Type-C
5. MPU6050 merilnik pospeška in žiroskop
6. LM75 temperaturni senzor
7. WS2812C naslovljiva LED
8. CP2102 programski čip
9. Integriran GSM antenski niz
   

MICROMIS BASE V1: BLOK SHEMA KLJUČNIH KOMPONENT

MICAOMIS BASE V1: UPORABA VGRADNIH T-IN KOMPONENT – GSM MODEM

Razvojna plošča Micromis Base V1 ima vgrajen modem Quintal M65 za GSM omrežno komunikacijo, ki omogoča povezavo naprave v internet brez WiFi-ja in pošiljanje SMS sporočil.

Za pravilno delovanje m1odem potrebujemo aktivno kartico velikosti nano SIM in anteno z U.FL. priključek primeren za delovanje v frekvenčnem pasu od 800MHz: do 1900 MHz. Odvisno od naših potreb lahko uporabimo SIM kartico, ki omogoča samo mobilno izmenjavo podatkov, ni potrebe po SIM kartici s podporo za SMS in 1. telefonski klic.

Protokol UART, s katerim modem komunicira z ESP32, je trajno povezan s pinoma 16 (RX2 ESP32) in 17 (TX2 ESP32), ki sta privzeta vrata za protokol UAl~T2 na čipu ESP32.

Za enostavno upravljanje ~ delovanja modema. lahko nadzorujemo pine PWR_KEY in MAIN_DTR. Pin PWR_KEY modema omogoča vklop in izklop modema; ko je na ESP32 pin 27 za eno sekundo uporabljeno visoko stanje, bo modem spremenil svoje stanje iz izklopljenega v vklopljeno ali iz vklopljenega v izklopljeno. Ko je na pin 20 ESP26 za 32 ms podano visoko stanje, aktiviramo pin MAIN_DTR, ki omogoča modemu, da se prebudi, ko je aktivirano varčevanje z energijo.

V ploščo vgrajena lučka NETLIGHT LED označuje delovanje modema, če utripa, pomeni, da je modem \Nor kralj, če ne, pomeni, da je izklopljen.

MICAOMIS BASE V1: UPORABA VGRADNIH T-IN KOMPONENT – NIPU6O5O IMU

Na razvojni plošči Micromis Base V1 je čip MPU6050, ki zna brati pospešek in prostorsko orientacijo – kombinacija žiroskopa in merilnika pospeška.

MPU6050 komunicira z ESP32 s pomočjo protokola I2C, ki je prav tako prikazan na zatičih naprave Micromis – zatičih 22 (SCL) in 21 (SDA). Za komunikacijo z IMU bomo potrebovali njegov naslov – v primeru čipa, vgrajenega v ploščo Micromis Base V1. naslova čipa ni mogoče spremeniti – fiksen je na 0x68.

Čip omogoča delovanje v različnih merilnih območjih:

• merilnik pospeška – ±2 g, ±4 g. ±8 g. ±16 g
• žiroskop – ±250 °/s, ±500 °/s, ±1000 °/s, ±2000 °/s

MICAOMIS BASE V1: UPORABA VGRADNIH KOMPONENT T-IN – TEMPERATURNI SENZOR LIM75

Poleg čipa MPU6050 je na razvojni plošči Microtips Base V75 nameščen temperaturni senzor LM1, ki omogoča odčitavanje temperature okolja od -Sis °C do +125 °C.

Senzor LM75 komunicira z ESP32 s pomočjo protokola I2C, ki je tudi izpeljan na zatičih naprave Micromis – zatičih 22 (SCL) in 21 (SDA). Za komunikacijo z LM75 bomo potrebovali njegov naslov – v primeru čipa, vgrajenega v ploščo Micromis Base V1, naslova čipa ni mogoče: spremeniti – je fiksen in je 0x48.

Temperaturni senzor LM75 nam omogoča nadzor nad njegovim stanjem, tako da lahko senzor kadarkoli izklopimo. Zelo pomemben napredektage je njegova nizka standardna poraba toka med delovanjem (2S0μA) in ko je programiran izklopljen (4μA).

MICAOMIS BASE V1: UPORABA VGRADNIH T-IN KOMPONENT · WS2812C LED

Razvojna plošča Micromis Base V1 je opremljena tudi z naslovljivo RGB LED za oddajanje svetlobnih signalov. Montirana dioda vključuje čip WS2812C, ki nadzoruje diodo in omogoča uporabniku, da izbere barvo in barvno nasičenost za svetlobo diode. Zaradi uporabe RGB tehnologije je uporabniku na voljo več kot 16 milijonov kombinacij za doseganje zadovoljivih svetlobnih učinkov.

Naslovljiva LED je trajno povezana z 32-pinskim priključkom čipa ESP32 in jo je mogoče krmiliti z uporabo večine knjižnic, odgovornih za nadzor naslovljivih LED.

MICROMIS BASE V1: DIMENZIJE PLOŠČE

Platforma Micromis Base V1, zaradi svoje kompaktne velikosti. se lahko uporablja v številnih projektih po meri, ki zahtevajo, da je nadzorna platforma majhna, hkrati pa ohranja nizko porabo energije, visoko zmogljivost in večplatformsko komunikacijo prek WiFi. Bluetooth ali GSM.

PODLOGA MICROMIS V1: SAMPLE PROGRAMI · MODEM PREDSTAVITE TIDN

Uporaba plošče Micromis Base V1 je zelo enostavna zaradi dejstva, da je plošča delno združljiva z ostalimi popularnimi rešitvami na trgu, tako da lahko samozavestno uporabljamo programe za sam ESP32, modem Quintal M65, naslovne diode, IMU MPU6050 in temperaturo LM75. senzor. Vendar pa je ekipa Device Prototype razvila namensko programsko opremo za vsako dodatno komponento, tako da lahko preprosto preverite, kako komponente na vašem tiskanem vezju delujejo z uporabo okolja Arduino IDE.

Prvi program je »Modem presentation«, ki je preprost program, ki vam omogoča preizkus delovanja vgrajenega rr1odema. Ko naložimo program v napravo in zaženemo Serial Monitor, lahko vnesemo sistemske ukaze, ki bodo nadzorovali modem in omogočili npr.ample, pošiljanje sporočil SMS, iskanje vseh razpoložljivih omrežij, konfiguriranje modema ali povezovanje z omrežjem. Ne pozabite izpolniti spremenljivk na začetku programa, preden ga naložite, saj brez njih ne boste mogli • pravilno vzpostaviti povezave z omrežjem in pošiljati sporočil SMS.

Zelo uporabna funkcija tega programa je možnost pošiljanja AT ukazov modemu.
Če pošljete kakšen ukaz, ki ni na seznamu podprtih ukazov, ga bo program samodejno poslal modemu, kar lahko močno olajša delo nekoliko naprednejšim uporabnikom, ki bodo morda želeli zgraditi shemo poslanih ukazov, ki jih je treba dodati. kasneje v lastne programe. Seznam ukazov AT z njihovo razlago je vključen v paket virov plošče in ga je sestavil proizvajalec modema ter razdelil na dokumente za vsak del delovanja modema.

PODLOGA MICROMIS V1: SAMPPROGRAMI LE · LEEI PREDSTAVLJA TIDN

Drugi program je “LED presentation”, to je zelo kratka skripta, ki vam omogoča, da preverite delovanje LED, vgrajene v ploščo Micromesh Base V1. Po nalaganju programa in zagonu Serial Monitorja imamo možnost poslati več ukazov na LED, z ukazi lahko LED popolnoma ugasnemo, nastavimo poljubno barvo iz RGB palete ali pa nastavimo eno od vnaprej določenih barv kot je rdeča, zelena. modra. roza, rumena ali vijolična.

Na podlagi ukazov v programski kodi. začetniki lahko preprosto sestavijo lastne skripte za podporo uporabe naslovljive LED.

PODLOGA MICROMIS V1: SAMPPROGRAMI LE – PREDSTAVITEV IMUI

Tretji program je “IMU Presentation”, to je zelo preprosta in kratka skripta, ki nam omogoča, da preverimo, kako senzor IMU, vgrajen v ploščo Microtips Base v1, bere podatke. Po nalaganju programa in zagonu serijskega ploterja. smo sposobni view podatke, prebrane s senzorja IMU v realnem času.

Ko zaženete serijski ploter, lahko priročno view Podatki, ki jih pošlje deska, bodo vsak udarec ali premik looarda zabeleženi in prikazani v grafih. Glede na vašo željo po preverjanju določenih parametrov lahko prekličete izbiro posameznih merilnih območij, da dobite informacije samo o enem določenem podatkovnem kanalu.

MICRDMIS BASE V1: PRIPRAVLJENI PROJEKTI ZA UPORABO TD

Da bi olajšali uporabo ploščic Micromis Base V1, smo ustvarili bazo znanja, ki vam bo omogočila dostop do navdihujočih projektov. Nenehno delamo na vsebini, ki je na voljo na webspletno mesto, tako da lahko preprosto preverite sample aplikacije naših izdelkov.

Ne čakajte in preverite zdaj: https://deviceprototype.com/hobby/knowledge-center/

Dokumenti / Viri

Razvojna plošča za prototip naprave botland BASE V1 [pdf] Uporabniški priročnik BASE V1 Device Prototype Development Board, BASE V1, Device Prototype Development Board, Prototype Development Board, Development Board, Board

Reference

• Uporabniški priročnik