Tibbo WS1102 Programmable Wireless Controller Manwal ng May-ari
Programmable na Hardware
Manwal
WS1102
© 2021 Tibbo Technology Inc
WS1102 Programmable Wireless RS232/422/485 Controller
Panimula
Ang WS1102 ay isang compact na Tibbo BASIC/C-programmable wireless controller na nilagyan ng RS232/422/485 serial port. Ang produkto ay nagta-target ng serial-over-IP (SoI) at mga serial control application.
Ang cloud-native na device na ito ay may kasamang Wi-Fi (802.11a/b/g/n na higit sa 2.4GHz/5GHz) at Bluetooth Low Energy (BLE) na mga interface na nagpapakilala ng ilang bagong feature, gaya ng Wi-Fi auto-connects, wireless debugging, over-the-air (OTA) na mga update, at suporta sa Transport Layer Security (TLS). Bilang isang vendor-agnostic na produkto, maaari itong makipag-ugnayan sa Microsoft Azure, Google Cloud, Amazon Web Mga Serbisyo (AWS), at halos anumang iba pang tagapagbigay ng serbisyo sa ulap.
May walong LED sa harap ng device: berde at pula na pangunahing status LED, isang dilaw na access point association (link) LED, at limang asul na LED, na maaaring gamitin para sa Wi-Fi signal strength indication o iba pang layunin. Nagbibigay din ng buzzer.
Ang bawat WS1102 ay binibigyan ng DIN rail at wall mounting plates.
Ang WS1102 ay na-preloaded ng isang buong tampok na Serial-over-IP (SoI) na application na ginagawang isang malakas na serial-over-IP (SoI) device ang WS1102 (aka isang "server ng device"). Available din ang maraming gamit na Modbus Gateway application.
Mga Tampok ng Hardware
- Pinapatakbo ng Tibbo OS (TiOS)
- Nag-iimbak ng hanggang dalawang pinagsama-samang Tibbo BASIC/C binary (apps)(1)
o Tinutukoy ng Device Configuration Block (DCB) (2) kung alin sa dalawang app ang karaniwang tumatakbo sa power-up
o Sapilitang paglunsad ng APP0 sa pamamagitan ng MD button - Interface ng Wi-Fi (802.11a/b/g/n)
o Kinokontrol sa pamamagitan ng isang simple-gamitin, ngunit sopistikadong API
o TLS1.2 na may RSA-2048 cryptosystem(3)
o Opsyonal na “autoconnect” — awtomatikong pag-uugnay sa isang itinalagang Wi-Fi network gaya ng tinukoy ng DCB (2)
o Opsyonal na pag-debug ng mga Tibbo BASIC/C application sa pamamagitan ng Wi-Fi interface (4) - Mababang Enerhiya ng Bluetooth (BLE 4.2)
o Kinokontrol sa pamamagitan ng isang simple-gamitin, ngunit sopistikadong API
o Maaaring ma-access ang DCB sa pamamagitan ng bago, integrated console (2) - Panloob na Wi-Fi/BLE antenna
- RS232/422/485 port sa isang DB9M connector
o Ang mga port mode ay software-selectable
o TX, RX, RTS, CTS, DTR(5), at DSR (5) na linya
o Baudrates na hanggang 921,600bps
o Wala/even/odd/mark/space parity modes
o 7 o 8 bits/character
o RTS/CTS at XON/XOFF na kontrol sa daloy - Built-in na buzzer
- RTC (walang backup na baterya)
- 58KB SRAM para sa mga variable at data ng Tibbo BASIC/C
- 4MB flash para sa imbakan ng code
o Sistema fileSinasakop ng s at TiOS ang isang pinagsamang 2,408KB
o 1,688KB na magagamit para sa pag-iimbak ng hanggang dalawang binary ng app - Karagdagang 4MB flash para sa hardened fault-tolerant file sistema
- 2048-byte na EEPROM para sa pag-iimbak ng data
- Walong LED
o Berde at pula na pangunahing status LEDs
o Yellow access point association (link) LED
o Limang asul na LED (para sa indikasyon ng lakas ng signal ng Wi-Fi, atbp.) - Power: 12VDC (9 ~ 18V) (6)
o Kasalukuyang pagkonsumo sa idle na 55mA ~ 65mA @12VDC
o Kasalukuyang pagkonsumo kapag nasa operasyon (paglilipat ng data) ng ~80mA @12VDC na may mga spike na hanggang 130mA - Mga Dimensyon (LxWxH): 90 x 48 x 25mm
- Saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo: –40°C hanggang +85°C (6)(7)
- Maaaring i-update ang firmware at pinagsama-samang Tibbo BASIC/C app sa pamamagitan ng:
o Serial port
o Wi-Fi interface
o interface ng Bluetooth Low Energy (BLE). - Maaaring i-debug ang mga Tibbo BASIC/C application sa pamamagitan ng Wi-Fi (4) o serial port (5)
- Ibinigay na may paunang na-load na SoI app
- Ibinigay na may kasamang SoI app na na-preload
o Ang app ay nagpapahintulot sa pag-edit ng DCB mula sa LUIS smartphone app (magagamit para sa iOS at Android)
o Ang mga gumagamit ay libre na baguhin ang app para sa karagdagang pag-andar
- Bagama't dalawang independiyenteng Tibbo BASIC/C na pinagsama-samang mga binary (apps) ay maaaring maimbak sa flash memory ng WS1102, isa lang ang maaaring tumakbo nang sabay-sabay.
- Ang ilan sa mga parameter ng pagsasaayos ng WS1102 ay naka-imbak sa DCB, na naa-access sa pamamagitan ng isang bagong integrated console. Ang aming BLE Terminal web ginagamit ng app ang Web Bluetooth API (tugma sa Chrome, Chromium, Edge, at Opera web browser) upang kumonekta sa console ng WS1102.
Ang mga katangian ng configuration ay maaari ding basahin at itakda sa pamamagitan ng Tibbo BASIC/C code. - Ang TLS ay sinusuportahan sa isang papalabas na koneksyon sa TCP.
- Upang paganahin ang pag-debug ng Wi-Fi, dapat mong paganahin ang auto connect — awtomatikong pag-uugnay sa isang itinalagang Wi-Fi network. Magagawa ito sa pamamagitan ng pinagsamang BLE console o sa code.
- Ang linya ng TX at RX ng debugging UART ay konektado sa mga linya ng DTR at DSR ng serial port. Kapag pinagana ang serial debugging, hihinto sa paggana ang mga linyang ito bilang mga linya ng DTR at DSR. Upang maiwasang sakupin ang mga linya ng DTR at DSR para sa pag-debug, gumamit na lang ng wireless na pag-debug. Maaaring piliin ang debug mode sa pamamagitan ng pinagsamang BLE console o sa code.
- Ang WS1102 ay sumusunod sa pamantayang pangkaligtasan ng IEC/EN 62368-1 sa hanay na –40°C hanggang +85°C. Upang mapanatili ang pagsunod na ito sa field, gumamit ng panlabas na DC power source na naglalabas ng 0.5A @ 9VDC ~ 18VDC (mas mababa sa 15W) na sertipikado rin ng IEC/EN 62368-1 at maaaring gumana sa –40°C hanggang +85°C saklaw.
- Sinubok ayon sa mga pamamaraan I, II, at III ng MIL-STD-810H Method 501.7 at MIL-STD-810H Method 502.7.
Mga tampok ng programming
- Mga bagay sa platform:
o adc — nagbibigay ng access sa tatlong ADC channel
o beep — bumubuo ng mga pattern ng buzzer (1)
o bt — namamahala sa interface ng BLE (Bluetooth Low Energy) (1)
o button — sinusubaybayan ang linya ng MD (setup).
o fd — pinamamahalaan ang flash memory file sistema at direktang pag-access sa sektor (1)
o io — pinangangasiwaan ang mga linya, port, at mga interrupt ng I/O
o kp — gumagana sa matrix at binary keypad
o pat — “naglalaro” ng mga pattern sa hanggang limang pares ng LED
o ppp — ina-access ang Internet sa pamamagitan ng serial modem (GPRS, atbp.)
o pwm — pinangangasiwaan ang pulse-width modulation channels (1)
o romfile — pinapadali ang pag-access sa mapagkukunan files (nakapirming data)
o rtc — sinusubaybayan ang petsa at oras
o ser — kinokontrol ang mga serial port (UART, Wiegand, mga mode ng orasan/data) (1)
o sock — socket comms (hanggang 32 UDP, TCP, at HTTP session) at suporta para sa TLS (2)
o ssi — kinokontrol ang mga serial synchronous na interface channel (SPI, I²C)
o stor — nagbibigay ng access sa EEPROM
o sys — namamahala sa pangkalahatang pagpapagana ng device (1)
o wln — pinangangasiwaan ang interface ng Wi-Fi1 - Mga pangkat ng function: Mga function ng string, mga function ng trigonometriko, mga function ng conversion ng petsa/oras, mga function ng pagkalkula ng pag-encrypt/hash, at higit pa
- Mga Uri ng Variable: Byte, char, integer (salita), maikli, dword, mahaba, totoo, at string, pati na rin ang mga array at istruktura na tinukoy ng user
Mga Tala:
- Ang mga platform object na ito ay bago o may mga bagong feature (kumpara sa EM2000).
- TLS1.2 na may RSA-2048 cryptosystem, suportado sa isang papalabas na koneksyon sa TCP.
Power Arrangement
Ang WS1102 ay maaari lamang paganahin sa pamamagitan ng power jack.
Tumatanggap ang power jack ng "maliit" na mga power connector na may diameter na 3.5mm.
Sa power jack, ang lupa ay "sa labas," tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.
Serial Port
Nagtatampok ang WS1102 ng multimode RS232/422/485 port. Sa pisikal, ang port ay ipinatupad bilang isang solong DB9M connector.
Tandaan: Tingnan Kahulugan ng RS422 at RS485 Mode para sa impormasyon kung paano ipinapatupad ang mga mode na ito sa WS1102.
Pagtatalaga ng port pin
Sa RS232 mode, ang serial port ng WS1102 ay may tatlong output at tatlong linya ng input. Sa RS422 mode, makakakuha ka ng dalawang output at dalawang pares ng linya ng input. Nag-aalok ang RS485 mode ng isang pares ng linya ng output at isang pares ng linya ng input. Ang mga ito ay hindi independyente — gumagana ang mga ito sa half-duplex mode.
Ang serial port ng WS1102 ay kinokontrol sa pamamagitan ng ser. bagay (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual).
* Kapag ang serial debugging ay pinagana, ang linyang ito ay hihinto sa paggana bilang ang DTR line ng serial port at nagiging TX line ng debug serial port.
** Kapag pinagana ang serial debugging, hindi na gagana ang linyang ito bilang DSR line ng serial port at nagiging RX line ng debug serial port.
*** Hindi posible ang serial debugging sa mga mode na ito.
Pagpili ng serial port mode
Sa WS1102, ang serial port mode ay kinokontrol sa pamamagitan ng Microchip's MCP23008 I/O expander IC. Ang interface ng I²C ng IC na ito ay konektado sa GPIO5 at GPIO6 ng CPU ng WS1102, tulad ng ipinapakita sa diagram sa ibaba.
Gamitin ang ssi. object (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual) para makipag-ugnayan sa MCP23008. Upang piliin ang gustong serial port mode, itakda ang estado ng mga linya ng I/O expander na GP5 at GP6 gaya ng ipinapakita sa talahanayan sa ibaba (ang mga linyang ito ay hindi dapat ipagkamali sa GPIO5 at GPIO6, na siyang mga linya ng CPU na nagtutulak sa I²C na interface ng ang I/O expander). Ang parehong GP5 at GP6 ay dapat na i-configure bilang mga output.
Kontrol ng direksyon sa RS485 mode
Sa RS485 mode, which is kalahating duplex, ang PL_IO_NUM_3_INT1 na linya ng GPIO ay nagsisilbing linya ng kontrol ng direksyon. Ang linya ay dapat na i-configure bilang isang output.
Kahulugan ng RS422 at RS485 Mode
Upang maiwasan ang anumang hindi pagkakaunawaan kung ano ang RS422 at RS485 mode, linawin natin na ang terminong "RS422 mode" ay tumutukoy sa isang full-duplex differential signaling interface na may hindi bababa sa RX at TX signal, at posibleng may mga CTS at RTS signal. Ang bawat signal ay dinadala ng isang pares ng mga linyang “+” at “–”.
Ang terminong "RS485 mode" ay tumutukoy sa isang half-duplex differential signaling interface na may mga linya ng RX at TX, kung saan ang bawat signal ay dinadala din ng isang pares ng "+" at "–" na mga linya. Ang linya ng RTS ng serial port ay ginagamit (sa loob ng serial controller) upang kontrolin ang direksyon, kaya ang mga linya ng TX at RX ay maaaring pagsamahin (sa panlabas) upang bumuo ng dalawang-wire na bus na nagdadala ng data sa parehong direksyon. Sa antas ng pisikal na signal (voltages, atbp.), walang pagkakaiba sa pagitan ng RS422 at RS485 mode — ipinapatupad ang mga ito sa parehong paraan.
Ang RS422 at RS485 mode ay karaniwang nangangailangan ng mga circuit ng pagwawakas. Walang ganoong mga circuit ang ibinigay sa loob ng WS1102. Ang isang simpleng 120Ω risistor (idinagdag sa labas) ay sapat na upang wakasan nang maayos ang isang "+/–" na pares
Flash at EEPROM Memory
Ito ang tatlong uri ng flash memory na makakatagpo mo sa WS1102:
- Pinag-isang flash memory – nag-iimbak ng TiOS firmware, pinagsama-samang Tibbo BASIC/C app, at, opsyonal, ang flash disk. Ang lahat ng flash space na hindi inookupahan ng TiOS ay available sa pinagsama-samang Tibbo BASIC/C app. Ang lahat ng flash space na natitira mula sa TiOS at ang app ay maaaring i-format bilang isang fault-tolerant na flash disk. Ang flash disk ay naa-access sa pamamagitan ng fd. bagay (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual).
- Flash memory ng programa — nag-iimbak ng TiOS firmware at pinagsama-samang (mga) Tibbo BASIC app. Ang lahat ng flash space na hindi inookupahan ng TiOS ay available sa pinagsama-samang Tibbo BASIC/C app.
- Memorya ng flash ng data — ang buong memory space ay maaaring i-format bilang isang fault-tolerant flash disk. Ang flash disk ay naa-access sa pamamagitan ng fd. bagay.
Bilang karagdagan, ang WS1102 ay nilagyan ng EEPROM memory. Ang isang maliit na lugar sa ibaba ng EEPROM ay inookupahan ng Special Configuration Section (SCS) na nag-iimbak ng (mga) MAC at password ng device. Ang natitirang bahagi ng EEPROM ay magagamit sa Tibbo BASIC/C application. Ang EEPROM ay naa-access sa pamamagitan ng stor. bagay (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual).
Sa payo ng isa sa aming mga customer, binibigyan ka namin ng sumusunod na paalala: Tulad ng lahat ng iba pang EEPROM sa merkado, ang mga EEPROM IC na ginagamit sa mga Tibbo device ay nagbibigay-daan sa limitadong bilang ng mga write cycle. Bilang ang Artikulo sa Wikipedia sa EEPROM ang sabi, ang EEPROM “… ay may limitadong buhay para sa pagbubura at pag-reprogramming, na umaabot na ngayon sa isang milyong operasyon sa mga modernong EEPROM. Sa isang EEPROM na madalas na reprogrammed habang ginagamit ang computer, ang buhay ng EEPROM ay isang mahalagang pagsasaalang-alang sa disenyo." Kapag nagpaplanong gamitin ang stor. object, mangyaring maingat na isaalang-alang kung ang nakaplanong mode ng paggamit ng EEPROM ay magbibigay-daan sa EEPROM na gumana nang mapagkakatiwalaan sa buong inaasahang buhay ng iyong produkto.
Tulad ng lahat ng iba pang flash memory device sa merkado, ang mga flash IC na ginagamit sa mga produkto ng Tibbo ay nagbibigay-daan lamang para sa isang limitadong bilang ng mga cycle ng pagsulat. Bilang ang Artikulo ng Wikipedia sa flash memory paliwanag, ang mga modernong flash IC ay nagdurusa pa rin sa medyo mababang tibay ng pagsulat. Sa mga device ng Tibbo, ito
ang pagtitiis ay humigit-kumulang 100,000 write cycle bawat sektor. Kapag ginagamit mo ang flash memory para sa file imbakan, ang fd. Ang object ay gumagamit ng sector wear leveling upang mapakinabangan ang buhay ng flash IC (ngunit ang buhay ay nananatiling limitado). Kung ang iyong aplikasyon ay gumagamit ng direktang pag-access sa sektor, trabaho mo na planuhin ang aplikasyon sa mga limitasyon sa buhay ng flash memory. Para sa data na madalas nagbabago, isaalang-alang ang paggamit sa EEPROM sa halip - ang mga EEPROM ay may mas mahusay na pagtitiis.
Buzzer
Ang buzzer ay nasa WS1102. Ang center frequency ng buzzer ay 2,750Hz.
Makokontrol ng iyong application ang buzzer sa pamamagitan ng object na “beeper” (beep.) (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual).
Ang buzzer ay konektado sa PL_IO_NUM_9 na linya ng GPIO. Ang inirerekomendang halaga para sa beep.dalas ang ari-arian ay 2750.
Built-in na Wi-Fi at BLE
Nagtatampok ang WS1102 ng mga built-in na Wi-Fi at BLE na mga interface. Ang mga interface na ito ay naa-access sa pamamagitan ng wln. at bt. mga bagay.
Ang pinalawak na wln. Sinusuportahan ng object ang awtomatikong pag-uugnay sa isang itinalagang network, wireless debugging, at Transport Layer Security (TLS) 1.2 encryption.
LED Bar
Nagtatampok ang WS1102 ng LED bar na binubuo ng limang asul na LED. Maaaring gamitin ang bar para sa indikasyon ng lakas ng signal at iba pang layunin.
Tandaan: Ang berde, pula, at dilaw na status LEDs ay inilalarawan sa Mga LED ng Katayuan paksa.
Sa wireless controller na ito, ang mga LED ay kinokontrol sa pamamagitan ng Microchip's MCP23008 I/O expander IC. Ang interface ng I²C ng IC na ito ay konektado sa mga linya ng GPIO 5 at 6 ng CPU ng WS1102, tulad ng ipinapakita sa diagram sa ibaba.
Gamitin ang ssi. bagay (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual) upang makipag-ugnayan sa MCP23008.
Upang i-on ang LED, i-configure ang kaukulang linya ng IC bilang isang output at itakda itong LOW.
Sumangguni sa MCP23008 datasheet para sa impormasyon kung paano ito makakamit.
Ang WS1102 ay ganap na sinusuportahan ng CODY, project code wizard ni Tibbo. Maaaring buuin ng CODY ang scaffolding para sa iyong mga proyekto sa WS1102, kasama ang code para makontrol ang LED bar.
DIN Rail at Wall Mounting Plate
Ang WS1102 ay nagpapadala ng dalawang mounting plates — isa para sa pag-install sa isang DIN rail at isa para sa pag-mount sa isang pader.
Ang parehong mga plate ay naka-secure sa device gamit ang dalawang turnilyo (kasama sa bawat device).
Ang wall mounting plate ay maaaring gamitin upang i-mount ang WS1102 sa isang pader sa isang semi-permanent o permanenteng paraan. Ipinapakita ng diagram sa ibaba ang footprint ng pag-install.
Mga Status LED (LED Control Lines)
Ang bawat Tibbo device ay may dalawang status LED — berde at dilaw — na nagpapahiwatig ng iba't ibang mga mode at estado ng device. Tinutukoy namin ang mga LED na ito bilang "Status Green" (SG) at "Status Red" (SR). Ang mga LED na ito ay ginagamit:
- Sa pamamagitan ng Monitor/Loader (M/L)
- Sa pamamagitan ng Tibbo OS (TiOS):
o Kapag hindi tumatakbo ang isang Tibbo BASIC/C app, ipinapakita ng mga LED na ito ang kasalukuyang estado ng device
o Kapag ang isang Tibbo BASIC/C app ay tumatakbo, ang status LEDs ay nasa ilalim ng kontrol ng app sa pamamagitan ng tapik. bagay (tingnan ang TIDE, TiOS, Tibbo BASIC, at Tibbo C Manual)
Maraming Tibbo programmable device ang mayroon ding LED na "Status Yellow" (SY). Ang LED na ito ay karaniwang ginagamit upang ipahiwatig na ang isang network link ay naitatag, ngunit ito ay nagsisilbi sa iba pang mga function sa ilang mga sitwasyon.
Pahayag ng Federal Communications Commission (FCC).
Ikaw ay binabalaan na ang mga pagbabago o pagbabago na hindi hayagang inaprubahan ng bahaging responsable para sa pagsunod ay maaaring magpawalang-bisa sa awtoridad ng gumagamit na patakbuhin ang kagamitan.
Sumusunod ang device na ito sa Part 15 ng FCC Rules. Ang operasyon ay napapailalim sa sumusunod na dalawang kundisyon:
- ang device na ito ay maaaring hindi magdulot ng mapaminsalang interference, at
- dapat tanggapin ng device na ito ang anumang interference na natanggap, kabilang ang interference na maaaring magdulot ng hindi gustong paggana ng device.
Ang kagamitang ito ay nasubok at nakitang sumusunod sa mga limitasyon para sa isang Class B na digital na device, alinsunod sa bahagi 15 ng mga panuntunan ng FCC. Ang mga limitasyong ito ay idinisenyo upang magbigay ng makatwirang proteksyon laban sa mapaminsalang interference sa isang residential installation. Ang kagamitang ito ay bumubuo, gumagamit at maaaring magpalabas ng enerhiya ng dalas ng radyo at, kung hindi naka-install at ginamit alinsunod sa mga tagubilin, ay maaaring magdulot ng nakakapinsalang interference sa mga komunikasyon sa radyo. Gayunpaman, walang garantiya na hindi magaganap ang interference sa isang partikular na pag-install. Kung ang kagamitang ito ay nagdudulot ng mapaminsalang interference sa pagtanggap ng radyo o telebisyon, na maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-off at pag-on ng kagamitan, hinihikayat ang user na subukang itama ang interference sa pamamagitan ng isa o higit pa sa mga sumusunod na hakbang:
-I-reorient o ilipat ang receiving antenna.
-Taasan ang paghihiwalay sa pagitan ng kagamitan at receiver.
-Ikonekta ang kagamitan sa isang outlet sa isang circuit na iba sa kung saan nakakonekta ang receiver.
-Kumonsulta sa dealer o isang may karanasang radio/TV technician para sa tulong.
Pahayag ng Exposure ng Radiation ng FCC RF:
Sumusunod ang kagamitang ito sa mga limitasyon sa pagkakalantad ng radiation ng FCC na itinakda para sa isang hindi nakokontrol na kapaligiran. Ang kagamitang ito ay dapat na naka-install at pinaandar na may pinakamababang distansya na 20cm sa pagitan ng radiator at ng iyong katawan. Ang transmitter na ito ay hindi dapat magkatugma o gumagana kasama ng anumang iba pang antenna o transmitter.
Online na Dokumentasyon
Para sa pinaka-up-to-date na dokumentasyon ng WS1102, mangyaring sumangguni sa Online na dokumentasyon ni Tibbo.
Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan
 |
Tibbo WS1102 Programmable Wireless Controller [pdf] Manwal ng May-ari WS1102, XOJ-WS1102, XOJWS1102, WS1102 Programmable Wireless Controller, Programmable Wireless Controller |
