Arduino Industrial 101

Arduino Industrial 101 , Arduino 101 LGA modülü için bir Değerlendirme panosu. ATmega32u4 mikro denetleyici, ana tahtaya entegre edilmiştir. Modül, LininoOS adlı OpenWRT’ye dayalı bir Linux dağıtımını destekler. Kartta yerleşik WiFi (150Mbps 1×1 2,4 GHz’e kadar IEEE 802.11b / g / n işlemleri), 3 GPIO (bunlardan 2 tanesi PWM Çıkışı olarak kullanılabilir), 4 Analog Giriş, 1 USB, pin üzerinde 1 Ethernet sinyali var üstbilgiler ve yerleşik bir DC / DC dönüştürücü. Montaj kılavuzunu kontrol edin ve baslamak için kartınızı mikro USB kablosuyla bir bilgisayara bağlayın.

Not: Bazı ülkelerde, WiFi onaylı cihazları hükümet onayı olmadan satmak yasaktır. Uygun sertifikasyon için beklerken, bazı yerel distribütörler WiFi işlevselliğini devre dışı bırakıyor. Böyle bir ülkede yaşayabileceğinizi düşünüyorsanız, bir Endüstriyel 101 satın almadan önce satıcınıza danışın.

Teknik Özellikler

Arduino Mikroişlemci

Arduino Mikrodenetleyici

Genel

Güç

Panonun 5VDC ile mikro USB bağlantısı üzerinden yapılması tavsiye edilir. Eğer tahtayı Vin pininden alıyorsanız, regüle edilmiş bir 5VDC sağlamalısınız. Panoya zarar verebilecek yüksek voltajlar için yerleşik voltaj regülatörü yoktur. Güç pimleri aşağıdaki gibidir:

• VIN. Arduino kartına giriş voltajı. Diğer Arduino kartlarından farklı olarak, bu pimden tahtaya güç sağlayacaksanız, düzenlenmiş bir 5V sağlamalısınız.
• 5V. Mikrodenetleyicilere ve diğer bileşenlere güç sağlamak için kullanılan güç kaynağı. Bu, VIN’den gelebilir veya USB ile tedarik edilebilir.
• 3V3. Dahili regülatör tarafından üretilen 3,3 voltluk bir besleme. Maksimum akım çekişi 50 mA’dır.
• GND. Yer pimleri.
• IOREF. Kartın i / o pinlerinin çalıştığı voltaj (yani kart için VCC). Bu Endüstriyel 101’de 5V.

Bellek

ATmega32u4’te 32 KB (bootloader için 4 KB kullanılıyor) bulunuyor. Ayrıca 2.5 KB SRAM ve 1 KB EEPROM (EEPROM kütüphanesi ile okunabilir ve yazılabilir) vardır. AR9331’deki bellek, işlemcinin içine gömülmez.

RAM ve depolama belleği harici olarak bağlanmıştır. Arduino Industrial 101, 64 MB DDR2 RAM ve 16 MB flash belleğe sahiptir. Flash bellek, Linino OS adında OpenWrt tabanlı bir Linux dağıtımıyla fabrikada önceden yüklenmiştir. Fabrika görüntüsünün içeriğini, örneğin bir programı yüklediğinizde veya bir yapılandırma dosyasını değiştirdiğinizde değiştirebilirsiniz. “USER1” düğmesine 30 saniye basarak fabrika konfigürasyonuna geri dönebilirsiniz.

Linino OS kurulumu, dahili flaş belleğin 16 MB’lık 9 MB’lık bir kısmını kaplar. Uygulamaları yüklemek için daha fazla disk alanına ihtiyaç duyarsanız, bir mikro SD kart (harici yuva ekleme) kullanabilirsiniz.

Giriş ve çıkış

Atheros AR9331’in I / O pinlerine erişmek mümkün değildir. Tüm I / O hatları 32U4’e bağlanır. Endüstriyel 101’deki 7 dijital i / o pinlerinin her biri pinMode (), digitalWrite () ve digitalRead () işlevlerini kullanarak bir giriş veya çıkış olarak kullanılabilir. 5 voltta çalışırlar. Her bir pim maksimum 40 mA sağlayabilir veya alabilir ve 20-50 kOhms’lik bir dahili çekme direncine (varsayılan olarak kesilir) sahip olabilir. Ek olarak, bazı pimler özel işlevlere sahiptir:

• Seri: Serial1 sınıfı üzerinden ATmega32U4 donanım seri kapasitesini kullanarak TTL seri verilerini almak ve aktarmak için kullanılır. ATmega32U4’ün ve Endüstriyel 101’in üzerindeki AR9331’in donanım dizileri birbirine bağlı ve iki işlemci arasında iletişim kurmak için kullanılıyor. Linux sistemlerinde yaygın olduğu gibi, AR9331’in seri portunda sisteme erişim için konsola maruz kalıyor, bu da Linux tarafından sunulan programlara ve araçlara çiziminizden erişebileceğiniz anlamına geliyor.
• I2C/TWI: Tel kütüphanesi kullanılarak TWI iletişimi desteği, Oled yuvası için ayrılmıştır.
• PWM: 5, 6. Analog Write () işleviyle 8 bit PWM çıkışı sağlayın.
• SPI: ICSP başlığında. Bu iğneler SPI kütüphanesini kullanarak SPI iletişimini destekler. SPI pinlerinin dijital I / O pinlerinden herhangi birine bağlı olmadıklarını Uno’da oldukları için unutmayın, bunlar sadece ICSP konnektöründe mevcuttur. SPI pinleri ayrıca, yazılım SPI arayüzünde uygulandığı AR9331 gpio pinlerine de bağlanır. Bu, ATMega32u4 ve AR9331’in SPI protokolünü kullanarak da iletişim kurabildiği anlamına gelir.
• LED: 13. Dijital pim 13’e bağlı bir yerleşik LED vardır. Pim HIGH (YÜKSEK) olduğunda, pim DÜŞÜK olduğunda LED yanar, söner. Endüstriyel 101’de güç (PWR), WLAN bağlantısı, WAN bağlantısı, TX ve RX’i gösteren birkaç başka durum ışığı vardır.
• Analog Girişler: A0 – A3 ve A7 (dijital pimler üzerinde 6). Endüstriyel 101, hepsi dijital i / o olarak da kullanılabilen, A3’ten A3’e etiketli 4 analog girişe sahiptir; ve A7, dijital i / o pim 6 üzerindedir. Her analog giriş, 10 bit çözünürlük sağlar (yani, 1024 farklı değer). Varsayılan olarak analog girişler, yerden 5 volt’a kadar ölçüm yapar, ancak AREF pini ve analogReference () işlevini kullanarak aralıklarının üst ucunu değiştirmek mümkün olur.
• Aref. Analog girişler için referans voltajı. AnalogReference () ile kullanılır.

Kartta farklı işlevlere sahip 4 sıfırlama düğmesi vardır:

• 101 RST: AR9331 mikroişlemciyi sıfırlayın. AR9331’in sıfırlanması, linux sisteminin yeniden başlatılmasına neden olur. RAM’de saklanan tüm veriler kaybedilecek ve çalışan tüm programlar sonlandırılacak.
• 32U4 RST: ATmega32U4 mikro denetleyiciyi sıfırlayın. Tipik olarak tahtadaki bloğu engelleyen ekranlara bir sıfırlama düğmesi eklemek için kullanılır.
• KULLANICI 1: GP20 MIPS tarafına bağlandı ve Wlan’ı sıfırlamak için kullanıldı. Bu tuşun iki özelliği var. Öncelikle WiFi’yi fabrika yapılandırmasına geri yüklemeye yarar. Fabrika yapılandırması, Endüstriyel 101’in WiFi’sini erişim noktası moduna (AP) koymak ve ona 192.168.240.1 olan varsayılan IP adresini atar, bu durumda bilgisayarınız ile birlikte görüntülenen bir WiFi ağına bağlayabilirsiniz. SSID adı “Arduino-Ind-101-XXXXXXXXXXXX”, oniki ‘X’, Endüstriyel 101’inizin MAC adresidir. Bağlandıktan sonra, Endüstriyel 101’in web paneline 192.168.240.1’de bir tarayıcıyla veya ” http: //arduino.local “adres. WiFi yapılandırmasını geri yüklemenin, linux ortamının yeniden başlatılmasına neden olacağını unutmayın. WiFi yapılandırmanızı geri yüklemek için WLAN RST düğmesini 5 saniye daha basılı tutun ama 10 saniye daha basılı tutmalısınız. Düğmeye bastığınızda, WLAN mavi LED’i yanıp sönmeye başlar ve 5 saniye sonra düğmeye basıldığında, WiFi geri yükleme prosedürünün kaydedildiğini gösteren yanıp sönmeye devam eder. USER1 düğmesinin ikinci işlevi, linux görüntüsünü varsayılan fabrika görüntüsüne geri yüklemektir. Linux ortamını geri yüklemek için düğmeye 30 saniye basmanız gerekir. Fabrika görüntüsünün geri yüklenmesinin, kaydedilen tüm dosyaları ve AR9331’e bağlı yerleşik flash bellekte yüklü yazılımları kaybettirdiğini unutmayın.
• KULLANICI 2: GP23 MIPS tarafına bağlı ve kullanıcı tarafından kullanılabilir.

İletişim

Endüstriyel 101, bir bilgisayar, başka bir Arduino veya diğer mikrodenetleyici ile iletişim kurmak için bir dizi özelliğe sahiptir. ATmega32U4, özel bir UART TTL (5V) seri haberleşme sağlar. 32U4 ayrıca USB üzerinden seri (CDC) iletişimine izin verir ve bilgisayardaki yazılıma bir sanal com portu olarak görünür. Çip ayrıca standart USB COM sürücülerini kullanan tam hızlı bir USB 2.0 aygıtı olarak da işlev görür. Arduino yazılımı, Arduino anakartına gönderilebilecek basit metinsel verilere izin veren bir seri monitöre sahiptir. Veriler USB bağlantısı üzerinden bilgisayara aktarıldığında, kart üzerindeki RX ve TX LED’leri yanıp söner.

Son düzende rapor edilmeyen dijital pimler 0 ve 1, 32U4 ve AR9331 arasındaki seri haberleşme için kullanılır. Ciao kütüphanesi işlemcileri arasında iletişim kurmak için kullanabilirsiniz.

Arduino Ciao, Arduino skeçlerinin “dış dünya” ile sezgisel olarak iletişim kurmasını sağlayan, kullanımı kolay ve güçlü bir teknolojidir. Mikrodenetleyici ile Linino OS arasındaki etkileşimi basitleştirmeyi amaçlayarak, en yaygın protokoller, üçüncü taraf hizmetleri ve sosyal ağlarla çeşitli bağlantılara izin verir.

XMPP, HTTP, WebSocket, COAP, vb.

Ciao, modüler ve kolayca yapılandırılabilir olacak şekilde tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Amacı, sistem kaynakları (dosya sistemi, konsol, bellek) ile etkileşim kurabilen ve en yaygın ve kullanışlı protokollerle (XMPP, HTTP, WebSocket, COAP, vb.) Ve uygulamalarla (Jabber, WeChat) iletişim kurabilen birkaç bağlayıcıyı desteklemektir. , Twitter, Facebook, vb.). Ciao Library, MCU’nun seri iletişim yoluyla verileri basit ve sezgisel bir şekilde göndermek ve almak için skeçler içinde kullanılabilen hafif bir kütüphanedir. SoftwareSerial kütüphanesi veri iletmek ve almak için dijital pinleri kullanmanıza izin verir. Kütüphane, verileri almak için değişiklik kesme pinlerine dayanır, bu nedenle sadece RX pimleri olarak kullanılabilen pimleri kullanır. Endüstriyel 101’de bu tip iğneler ICSP konektöründe mevcuttur ve aşağıdaki şekilde eşlenmiştir:
SCK = 15
MOSI = 16
MISO = 14
TX için 13, 5 ve 6 pinlerini ve RX için 14, 15 ve 16’yı kullanarak 3’e kadar SoftwareSerial port oluşturabilirsiniz.

ATmega32U4 ayrıca I2C (TWI) ve SPI iletişimini de destekler. Arduino yazılımı, I2C veriyolunun kullanımını basitleştirmek için bir Tel kütüphanesi içerir. SPI iletişimi için SPI kütüphanesini kullanın.

Endüstriyel 101, genel bir klavye ve fare olarak görünür ve Klavye ve Fare sınıflarını kullanarak bu giriş cihazlarını kontrol etmek için programlanabilir.

Tümleşik Ethernet (örneğin “dogrj45” Ethernet eklentisine “ihtiyaç duyarsınız) ve WiFi arayüzleri doğrudan AR9331 işlemcisine maruz kalır. Buralardan veri göndermek ve almak için Bridge veya Ciao kütüphanesini kullanın.

Endüstriyel 101, ek depolama, klavyeler veya web kameraları için USB flaş aygıtları gibi çevrebirim aygıtlarına bağlanmanıza izin veren bir USB ana bilgisayar (örneğin, USBUSB) eklemeye hazırdır. Bu cihazların çalışması için ek yazılım indirip yüklemeniz gerekebilir.

Programlama

Endüstriyel 101, Arduino yazılımı (download) ile programlanabilir. Araçlar> Pano menüsünden “Arduino Industrial 101” i seçin (kartınızdaki mikro denetleyiciye göre).

Arduino Industrial 101 üzerindeki ATmega32U4, harici bir donanım programlayıcısı kullanmadan yeni bir kod yükleyebilmenizi sağlayan bir bootloader ile önceden yanıyor. AVR109 protokolünü kullanarak haberleşir. Ayrıca bootloader’ı bypass edebilir ve Arduino ISP veya benzerlerini kullanarak mikro denetleyiciyi ICSP (In-Circuit Serial Programming) başlığı üzerinden programlayabilirsiniz;

Otomatik (Yazılım) Sıfırlama

Yükleme işleminden önce sıfırlama düğmesine fiziksel olarak basmak yerine, Endüstriyel 101, bağlı bir bilgisayarda çalışan yazılım tarafından sıfırlanmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Sıfırlama, Endüstriyel 101’in sanal (CDC) seri / COM bağlantı noktası 1200 baudda açıldığında ve sonra kapatıldığında tetiklenir. Bu olduğunda, işlemci USB bağlantısını bilgisayardan koparır (sanal seri / COM portunun kaybolacağı anlamına gelir). İşlemci sıfırlandıktan sonra, önyükleyici başlatılır, yaklaşık 8 saniye aktif kalır.

Bootloader, Endüstriyel 101’deki reset düğmesine basılarak da başlatılabilir. Kart ilk açıldığında, bootloader’ı başlatmak yerine, eğer mevcutsa, kullanıcı taslağına doğrudan atlayacağını unutmayın. Endüstriyel 101 işlemlerinin sıfırlanmasından dolayı, özellikle de diğer kartlara yüklemeden önce sıfırlama düğmesine basma alışkanlığınız varsa, Arduino yazılımının yüklemeden önce sıfırlamayı başlatmaya çalışmasına izin vermek en iyisidir. Yazılım kartı sıfırlayamazsa, her zaman önyükleyiciyi karttaki sıfırlama düğmesine basarak başlatabilirsiniz.

Fiziksel özellikler

Endüstriyel 101 PCB’nin maksimum uzunluğu ve genişliği sırasıyla 2.0 ve 1.7 inçtir, USB konektörü ise eski boyutun ötesine uzanır. Üç vida deliği, kartın bir yüzeye veya kasaya bağlanmasına izin verir.

Pinler:

Kaynak:arduino.cc