- PIC IoT WG съвет за разработка:
- Общ преглед на хардуера на PIC IoT WG
- PIC IoT WG - Поддръжка на софтуер
- Първи стъпки с PIC IoT WG Development Board
Трите основни параметъра, които трябва да се вземат предвид при разработването на преносимо IoT устройство, ще бъдат ниска консумация на енергия, безжична свързаност и сигурност. Имайки предвид точно тези три, Microchip пусна нова разработка, наречена PIC IoT WG. Платката се захранва от 16-битов PIC микроконтролер с ATWINC Wi-Fi модул и много други интересни неща. В тази статия ще научим повече за тази дъска и как да я използваме за вашите IoT дизайни. Ако се интересувате от други платки за разработка на IoT, можете да разгледате и Arduino Nano 33 BLE сензорната платка, която наскоро беше представена от Arduino.
PIC IoT WG съвет за разработка:
Нека започнем със самото име на тази дъска. Нарича се PIC IoT WG, където WG означава WiFi и Google. Да, Microchip и Google си партнираха, за да ни донесат този прекрасен съвет за разработка, който може да ни помогне да проектираме вградени IoT приложения, които могат лесно и сигурно да общуват с Google Cloud IoT Core Services. Както е показано по-долу, платката за разработка има много компоненти, тя има свой собствен микроконтролер, Wi-Fi модул, криптографски копроцесор, няколко сензора и много други
Общ преглед на хардуера на PIC IoT WG
Платката е разделена на три секции, секция за зарядно устройство, секция за отстраняване на грешки и секция на контролера. Нека да разгледаме всеки раздел и важните компоненти, присъстващи в него.
Микроконтролер PIC24F с Wi-Fi модул WINC1510
Разделът на контролера има двата най-важни компонента, единият е този PIC микроконтролер, който е PIC24FJ128GA705, а другият е този Wi-Fi модул, който е WINC1510. Що се отнася до микроконтролера, PIC24F е 16-битов микроконтролер с изключително ниска мощност, работещ на тактова честота 32MHz с интегриран 12-битов ADC. А Wi-Fi модулът е ATWINC1510, също от микрочип и е сертифициран IoT мрежов контролер с ниска мощност. И двете устройства са добри, ако се опитвате да проектирате IoT Edge устройство, работещо с батерии
Криптографски копроцесор за сигурна комуникация на данни
От лявата страна на контролера имаме още един интересен IC, който е криптографски копроцесор, наречен ATECC608. Днес толкова много чувствителни устройства се свързват с облака, като монитори за сърдечен ритъм, устройства за непрекъснато наблюдение на глюкозата, устройства за проследяване на активи и много други. С това сигурността на данните се превръща в основна грижа, тук идва криптографският копроцесор IC ATECC608. Така че това, което се случва тук, е, че вашата дъска ще генерира частен ключ и публичен ключ. Частният ключ ще се използва за шифроване на всяко съобщение, което се изпраща от тази дъска, а публичният ключ ще бъде споделен с потенциалния доставчик на услуги като облака на Google IoT. След това, когато това криптирано съобщение от нашия борд достигне облака, облакът ще провери и дешифрира това съобщение с помощта на публичния ключ.
IC ATECC608 тук действа като устройство за крипто удостоверяване за създаване и управление на тези частни и публични ключове. И IC е предварително конфигуриран и предварително предоставен за удостоверяване, което да се извършва между вашата дъска и ядрото на IoT в облака на Google. Това означава, че до момента, в който получите борда, частният ключ за вашия борд вече би бил генериран и заключен и в този IC и публичният ключ е регистриран в акаунта на микрочип пясъчник, хостван в Google Cloud IoT, по този начин не е нужно бъдете експерт по мрежи или криптиране, за да направите вашите IoT устройства сигурни. По-късно, след като приключите с прототипирането, можете да преместите дъската си и в частен регистър.
Вграден сензор за температура и светлина
От двете страни на криптографския интегрален процесор имаме два вградени сензора, които са готови за тестване. Единият е този сензор за светлина, който е TEMT6000X01, а другият е този температурен сензор MCP9808. Сензорът за светлина е прост сензор за ток, който е свързан с 10-битов ADC на нашия PIC контролер, а температурният сензор може да измерва температури между -20 * C до 100 * C с типична точност от 0,25 * C и комуникира с I2C.
Вградено литиево зарядно устройство
Платката за развитие на PIC IoT WG може да се захранва или с micro-USB порта, или с литиева батерия 4.2V, която може да бъде свързана към терминала на батерията (бял цвят). Сега, ако захранвате платката с батерия, платката също има като IC за зареждане, която ще зарежда вашата литиева батерия през micro-USB порта със зареждащо напрежение 4.2V и заряден ток 100mA. Ще намерите и два светодиода в ъгъла на дъската, червеният показва, че батерията се зарежда, а зеленият показва, че е напълно зареден.
PKOB - Програмист и дебъгер
Съветът за разработка също има собствен бордов програмист, емулатор и дебъгер, наречен PKOB. Терминът PKOB означава Pic-kit на борда, така че много от нас по-рано биха използвали отделен pic-kit за програмиране и отстраняване на грешки на нашите контролери, но тази платка има вграден емулатор и също поддържа серийна комуникация, което е много полезно за отстраняване на грешки без никакви изисквания за външен хардуер.
Pinout, светодиоди и ключове
Тук имаме четири светодиода, всеки от различни цветове. Първият е синьо цветен светодиод, който се включва, когато дъската ви е свързана с Wi-Fi мрежа, вторият е зелено цветен светодиод, който се включва, ако сте свързани с облачни услуги на Google, третият е жълт светодиод който мига всеки път, когато изпращате данни в облака, а четвъртият е червен червен цвят, който се включва, за да покаже грешка на дъската. Разполагаме и с два превключвателя SW1 и SW2, които могат да се използват за влизане в режим softAP.
Сега, стигайки до пиновете, платката има 8-женски хедъри от двете страни, които стоят като разширение на Mikrobus, което ви позволява да свържете широк спектър от сензори и модули от Mikro Elektronika. Другите щифтове с общо предназначение на PIC контролера също могат да бъдат достъпни чрез тези подложки, намиращи се в долната част на този контролер.
PIC IoT WG - Поддръжка на софтуер
Достигайки до софтуерната част, Microchip го направи лек за програмиране и отстраняване на грешки на тази платка. Когато свържете тази платка към вашия компютър, тя ще бъде открита като флаш устройство за съхранение, където можете да модифицирате вашите Wi-Fi идентификационни данни или да ги препрограмирате чрез опция за плъзгане и пускане. И това като 16-битов PIC контролер може да бъде програмиран с помощта на MPLABX IDE с компилатора XC16 и също така поддържа Microchips Code Configurator (MCC) за бързо програмиране и отстраняване на грешки.
Също така, когато получите тази платка, тя ще бъде предварително програмирана и конфигурирана за демонстрация, в която можем да прочетем стойностите на този светлинен сензор и температурен сензор и да го изобразим на облачната платформа на Google.
Първи стъпки с PIC IoT WG Development Board
Като начало вземете мини USB кабел и го свържете към нашата платка за разработка, а другия край свържете към вашия компютър. Ще забележите, че платката ви светва и на компютъра можете да намерите ново флаш устройство, наречено любопитство. Отворете устройството и ще намерите съдържанието в него, както е показано по-долу.
Щракнете върху файла, наречен CLICK-ME.HTM, за да отворите уеб страница. На уеб страницата въведете идентификационните данни за Wi-Fi и кликнете върху конфигурацията за изтегляне.
Това ще изтегли файл, наречен WiFI.config , просто плъзнете този файл в устройството за любопитство и ще забележите включването на синия светодиод и зелено на дъската, за да покаже, че дъската ви вече е свързана с Wi-Fi и облака на Google. Отворете уеб страницата отново, за да проверите състоянието на дъската, след това превъртете надолу, за да проверите стойността на сензора за светлина и температура от вашата дъска, която се изобразява на страницата. Можете да проверите видеоклипа по-горе, ако имате въпроси.
По същия начин можете също да изпращате данни от облака на Google на вашето устройство. Просто отворете всеки сериен монитор като шпакловка и го свържете към COM порта на платката, след това въведете примерно съобщение в това текстово поле и щракнете върху изпрати до устройството.
Както можете да видите терминалът за шпакловка трябва да показва съобщението, което току-що изпратихме. След експериментиране с тази демонстрационна програма можете да превъртите надолу, за да намерите опции за създаване на собствена програма за сензорен възел и след това има опция, наречена дипломиране, с помощта на която можете да преместите дъската си от тази демо среда в частна среда. За повече информация и за да продължите от тук, това Ръководство за потребителя на PIC IoT WG от Microchip ще бъде полезно.
След това започвате да пишете свой собствен код с помощта на MPLABX IDE, също както беше казано по-рано платката поддържа MCC за бързо и лесно програмиране. Това почти обобщава рецензията ми в Съвета за развитие на PIC IoT WG. Надявам се, че ви е харесало да знаете за дъската и сте любопитни да изградите нещо с нея. Споделете вашите мисли за това в раздела за коментари и ще ви срещна в друга рецензионна статия с друга вълнуваща разработка