Първи стъпки с комплект за разработване на частици аргон

Тъй като светът върви към автоматизация и изкуствен интелект, всеки ден се извършват различни иновации, за да направят нещата по-интелигентни и мащабируеми. В днешно време в ерата на Интернет на нещата всичко е свързано с интернет и на пазара излизат редица плат с активирани IoT. Прегледахме няколко дъски, като PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Board Board и др.

Наблюдавайки бързия растеж на IoT индустрията, някои лидери на IoT платформи от световна класа като Cloud Cloud представиха там 3 ^-то поколение IoT устройства като Particle Argon, Xenon, Boron и др.

Всички те са много гъвкави и мощни IoT комплекти за разработка. Всички тези платки са изградени около Nordic nRF52840 SoC и включват ARM Cortex-M4F с 1MB Flash и 256k RAM. Този чип поддържа Bluetooth 5 и NFC. Освен това Argon добавя WiFi с ESP32 от Espressif. Boron извежда LTE на масата с модул ublox SARA-U260, а Xenon идва с WiFi и Cellular. Тези комплекти също поддържат мрежова мрежа, която помага за разширяване на IoT устройствата.

В този урок „Първи стъпки“ ще разопаковаме нов Partgon Argon Kit и ще видим неговите характеристики и ще демонстрираме този комплект с примерен код на Blinky LED.

Съвет за разработка на частици Argon IoT - Обяснение на хардуера

Първо, нека видим вътре в кутията, ще намерите платка One Argon IoT, мини макет, микро-USB кабел, някои светодиоди и резистори за начало с комплекта.

Сега, разберете дъската на Argon с помощта на долната блок-схема.

Както можете да видите в блоковата схема, той има ESP32 и Nordic nRF ядро с ARM M4. Също така има външна флаш памет и SWD конектор за програмиране и отстраняване на грешки в кода. От страна на захранването той има LiPo верига за зареждане.

От горната блок-схема можем да изброим характеристиките на дъската Argon.

Характеристика

Espressif ESP32-D0WD 2.4 GHz Wi-Fi копроцесор
1. Вградена 4MB светкавица за ESP32
2. Поддръжка на 802.11 b / g / n
3. 802.11 n (2.4 GHz), до 150 Mbps
Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
1. 32-битов процесор ARM Cortex-M4F @ 64MHz
2. 1MB флаш, 256KB RAM
3. Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
4. Поддържа DSP инструкции, HW ускорени изчисления с плаваща запетая (FPU)
5. ARM TrustZone CryptoCell-310 Криптографски и защитен модул
6. До +8 dBm TX мощност (до -20 dBm на стъпки от 4 dB)
7. NFC-A таг
Вградена допълнителна 4MB SPI светкавица
20 смесени сигнала GPIO (6 x аналогови, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
Микро USB 2.0 пълна скорост (12 Mbps)
Вграден Li-Po заряд и конектор за батерия
JTAG (SWD) конектор
RGB светодиоден индикатор за състоянието
Бутони за нулиране и режим
Вградена PCB антена
U.FL конектор за външна антена

Така че е ясно с характеристиките на Argon ПДЧ, че той е в състояние да изпълнява сложни IoT задачи с вградения ARM процесор и RF чипове.

Сега, нека видим маркировката на Pin и описанието на Pin на дъската Argon.

Маркировки на щифтове

Pin диаграма

Максималното захранващо входно напрежение на платката Argon е + 6.2v.

Описание на щифта

Li + => Пинът е вътрешно свързан към положителния извод на съединителя на батерията LiPo.
EN => ПИНът за активиране на устройството е вътрешно изтеглен нагоре. За да деактивирате устройството, свържете този щифт към GND.

3. VUSB => ПИНът е вътрешно свързан към USB (+ ve) захранването.

4. 3V3 => Изход на вградения регулатор 3.3V.

5. GND => Заземен щифт на системата.

6. RST => Активен-нисък вход за нулиране на системата. Този щифт е вътрешно изтеглен.

7. MD => Този щифт е вътрешно свързан с бутона MODE. Функцията MODE е активна-ниска.

8. RX => Основно се използва като UART RX, но може да се използва и като цифров GPIO.

9. TX => Основно се използва като UART TX, но може да се използва и като цифров GPIO.

10. SDA => Използва се предимно като ПИН за данни за I2C, но може да се използва и като цифров GPIO.

11. SCL => Използва се предимно като часовник за I2C, но може да се използва и като цифров GPIO.

12. MO, MI, SCK => Това са изводите за интерфейс SPI, но могат да се използват и като цифров GPIO.

13. D2-D8 => Това са общи GPIO щифтове. D2-D8 имат възможност за ШИМ.

14. A0-A5 => Това са аналогови входни щифтове, които могат да действат и като стандартен цифров GPIO. A0-A5 са с възможност за ШИМ.

Програмиране на Argon IoT Board за развитие

Има много начини за програмиране на всякакви ПДЧ. Можете да използвате Web IDE за писане и качване на код от всяка точка на света, това средство се нарича Програмиране по въздуха, което преди използвахме за програмиране на NodeMCU. Desktop IDE и командният ред също могат да се използват за програмиране на дъската Aragon. Ако IoT устройствата са свързани в полето, то трябва да се програмира чрез OTA.

Всички устройства от 3 ^-то поколение на Particle имат предварително програмиран буутлоудър и потребителско приложение, наречено Tinker. Можете да изтеглите приложението Particle в iOS и Android устройство, за да превключвате щифтовете и да получавате цифрови и аналогови показания. Този буутлоудър позволява на потребителя да програмира платката с помощта на USB, OTA, а също и вътрешно чрез процеса на фабрично нулиране.

Така че в този урок ще използваме уеб IDE за програмиране на Particle Argon IoT Development Kit. Ще видим и как да използваме функционалността на Tinker в комплекта Argon.

Настройте Argon Kit на Particle IO

Преди да програмираме дъската Argon, трябва да я конфигурираме, като използваме приложението Android или iOS Particle. Така че, изтеглете това приложение и се уверете, че имате работеща интернет връзка, така че дъската Argon да може да направи връзка с него.

1. Сега включете платката Argon с лаптопа или всяко USB захранване с помощта на предоставения микро-USB кабел. Ще видите, че синият светодиод мига (режим на слушане). Ако не мига в синьо, задръжте бутона MODE за 3 секунди, докато RGB светодиодът започне да мига в синьо. За да научите повече за значението на различното светодиодно състояние, моля, посетете тази документация от Particle IO.

2. Отворете приложението Particle IoT на телефона си и направете акаунт, ако нямате такъв, или влезте с идентификационните си данни за Particle.

3. Сега, за да добавите нашето устройство Argon, натиснете бутона „+“, за да добавите устройството. Отново натиснете „+“ пред Настройка на аргон, бор или ксенон .

4. За да комуникира с приложението, Argon използва Bluetooth, така че ще поиска да активира Bluetooth на смартфона. Сега сканирайте QR-кода, отпечатан на дъската на Argon, за да свържете устройството със смартфона.

5. След това ще попита дали сте свързали антената или не. Ако сте свързали антената, поставете отметка в квадратчето и щракнете върху Напред. Сега той ще бъде успешно сдвоен с телефона.

6. След това ще поиска да се свърже с мрежата Mesh. Тъй като не използваме Mesh, натиснете Не разполагайте с мрежова мрежа и кликнете върху Напред .

Сега трябва да изпратим идентификационните данни на Wi-Fi мрежата на Argon. В приложението той ще сканира за Wi-Fi мрежите, след това изберете вашата мрежа и въведете паролата. След това дъската ви с аргон ще бъде успешно свързана с облака на частиците и ще видите, че синият цвят мига бавно на дъската ви.

7. Сега, дайте името на вашата дъска Argon. Въведете произволно име по ваш избор и кликнете върху Напред.

8. Отворете уеб браузъра на лаптопа и въведете връзката setup.particle.io?start-building. Сега почти приключихме с настройката. За да проверите дали нашият Argon е свързан успешно с облака, щракнете върху бутона Signal Device . Той ще мига дъговите цветове на светодиода Argon.

9. Можете да сигнализирате устройството си с помощта на приложението. Кликнете върху името на вашата дъска и отворете устройството, както е показано по-долу. Ще видите, че дъската Argon е онлайн. На следващия екран ще намерите бутона Signal .

10. Сега всички сме готови да програмираме дъската Argon с помощта на уеб IDE.

Програмиране на Argon board с помощта на Web IDE

1. Отидете в Particle Console и влезте с идентификационните данни, които имате за вход в приложението Particle.

2. Както можете да видите, има много опции в лявата част на екрана, които включват добавяне на нови устройства, създаване на мрежови мрежи, интеграция с IFTTT, Microsoft Azure и Web IDE. Също така можете да видите вашето устройство, изброено на екрана.

3. Първо кликнете върху опцията Web IDE. Ще се отвори нов раздел с онлайн IDE, както е показано по-долу. В тази IDE ще има библиотеки за различни сензори и платки с някакъв примерен код. Ако сте запознати с Arduino IDE, ще го намерите много лесно и структурата му на програмиране е същата като Arduino IDE.

4. Ще използваме много основен примерен код за мигане на светодиод . И така, кликнете върху този примерен код.

5. Основната структура е същата като Arduino IDE, използвайте void setup и void loop функция, за да напишете кода.

Сега декларирайте две променливи за два светодиода.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. При настройка на void (), задайте режима на щифтове като изход, като използвате функцията pinMode () за двата светодиода.

void setup () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, OUTPUT); }

7. В празен цикъл (), използвайте функцията digitalWrite (), за да включите и изключите светодиодите, както е показано по-долу.

void loop () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, HIGH); забавяне (1000); digitalWrite (led1, LOW); digitalWrite (led2, LOW); забавяне (1000); }

Пълен код с демонстрационно видео е даден в края на този урок. Сега компилирайте този код, като кликнете върху бутона Проверка в горния ляв раздел.

Ако в кода няма грешка, ще намерите съобщението за проверка на кода в долната част на екрана.

Сега кодът е готов за мигане в дъската на Argon. Уверете се, че сте свързали платката към лаптопа или друго захранване и също така е свързана с интернет. RGB LED трябва да мига бавно с циан цвят, което означава, че дъската ви е свързана с облака от частици.

Сега мигайте кода, като кликнете върху бутона за флаш в горния ляв ъгъл. На екрана трябва да се покаже съобщение Flash успешно, както е показано по-долу. За да го видите в действие, свържете два светодиода на щифтове D6 и D7 и нулирайте платката.

По този начин можете да напишете свой собствен код и да качите с помощта на OTA функционалност и да направите проекта си по-умен.

Използване на Tinker функционалност на борда за развитие на Argon

Има един специален пример за код в уеб IDE, наречен Tinker. След като качите този код в Argon board, можете да контролирате много щифтове наведнъж, без да го кодирате трудно. Също така можете да получите показания на сензора, без да посочвате щифтовете в кода.

1. Веднага след като мига примерния код на Tinker, ще видите, че опцията Tinker е активирана в опцията Argon device, както е показано. Кликнете върху опцията Tinker.

2. Сега изберете щифта, на който искате да получите изход или вход. При щракване ще бъдете помолени да щракнете върху digitalWrite , digitalRead , analogRead и analogWrite . В нашия случай кликнете върху digitalWrite на пин D7 и D6.

След като присвоите функцията, просто щракнете върху щифт D7 или D6, светодиодът ще свети. При повторно натискане на D7 светодиодът ще се изключи. По същия начин можете да получите данните на сензора на различни щифтове и да управлявате уредите едновременно.

Можете да опитате всички примерни кодове за по-добро разбиране на различните функционалности на дъската.

Освен да използвате онлайн IDE, можете да изтеглите IDE на Particle Desktop и Workbench, където можете да пишете код и да мигате по същия начин като онлайн IDE. Но тези IDE също са софтуер за онлайн разработка. За повече информация относно облака на частиците можете да проверите официалната му документация тук.

Пълният код с демонстрационно видео е даден по-долу.