Aloittaminen hiukkasten argonikehityspaketilla

Kun maailma on kohti automatisointia ja tekoälyä, päivittäin tapahtuu erilaisia innovaatioita, jotka tekevät asioista älykkäämpiä ja skaalautuvampia. Nykyään esineiden internetin aikakaudella kaikki on yhteydessä Internetiin, ja markkinoille on tulossa useita IoT-yhteensopivia levyjä. Tarkastimme muutamia aiemmin hallitettuja levyjä, kuten PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Development Boards jne.

Tarkkailemalla nopea kasvu esineiden internetin teollisuuden, jotkut maailmanluokan esineiden internetin alustan kaltaisia johtajia Particle pilvi käyttöön siellä 3 ^kolmannen sukupolven esineiden internetin laitteiden, kuten Particle Argon, Xenon, Boron jne

Nämä kaikki ovat erittäin monipuolisia ja tehokkaita IoT-kehityspaketteja. Nämä levyt on rakennettu pohjoismaisen nRF52840 SoC: n ympärille, ja niihin kuuluu ARM Cortex-M4F, jossa on 1 Mt Flash-muistia ja 256 kt RAM-muistia. Tämä siru tukee Bluetooth 5: tä ja NFC: tä. Lisäksi Argon lisää WiFi-yhteyden ESP32: lla Espressifiltä. Boron tuo LTE: n pöydälle ublox SARA-U260 -moduulilla, ja Xenonissa on WiFi ja Cellular. Nämä sarjat tukevat myös verkkoverkkoa, joka auttaa laajentamaan IoT-laitteita.

Tässä Aloitusoppaassa puramme uuden Particle Argon Kit -sarjan ja näemme sen ominaisuudet ja esittelemme tämän sarjan Blinky LED -esimerkkikoodilla.

Particle Argon IoT Development Board- Hardware Selitys

Ensinnäkin, katsotaanpa laatikon sisällä, löydät One Argon IoT -levyn, pienen leipälautanen, mikro-USB-kaapelin, joitain LED-valoja ja vastuksia sarjan aloittamiseen.

Ymmärrä nyt Argon-kortti alla olevan lohkokaavion avulla.

Kuten lohkokaaviosta näet, sillä on ESP32- ja Nordic nRF -ydin ARM M4: n kanssa. Siinä on myös ulkoinen flash-muisti ja SWD-liitin koodin ohjelmointia ja virheenkorjausta varten. Virtapuolella sillä on LiPo-latauspiiri.

Edellä olevasta lohkokaaviosta voimme listata Argon-kortin ominaisuudet.

ominaisuudet

Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz Wi-Fi -prosessori
1. Sisäinen 4 Mt: n salama ESP32: lle
2. 802.11 b / g / n -tuki
3. 802,11 n (2,4 GHz), jopa 150 Mbps
Pohjoismainen puolijohde nRF52840 SoC
1. ARM Cortex-M4F 32-bittinen prosessori @ 64MHz
2. 1 Mt: n salama, 256 kt: n RAM-muisti
3. Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
4. Tukee DSP-ohjeita, HW-kiihdytetyn kelluvan yksikön (FPU) laskelmia
5. ARM TrustZone CryptoCell-310 -salaus- ja suojausmoduuli
6. Jopa +8 dBm TX-teho (jopa -20 dBm 4 dB: n välein)
7. NFC-A-tunniste
Sisäänrakennettu 4 Mt: n SPI-salama
20 sekoitettua signaalia GPIO (6 x analoginen, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
Micro USB 2.0, täydellinen nopeus (12 Mbps)
Integroitu Li-Po-lataus- ja akkuliitin
JTAG (SWD) -liitin
RGB-tilan LED
Reset- ja Mode-painikkeet
Sisäinen PCB-antenni
U.FL-liitin ulkoiselle antennille

Joten Argon-lastulevyn ominaisuuksien kanssa on selvää, että se pystyy suorittamaan monimutkaisia IoT-tehtäviä sisäänrakennetulla ARM-prosessorilla ja RF-siruilla.

Katsotaan nyt Argon-levyn Pin-merkinnät ja Pin-kuvaus.

Tappimerkinnät

Pin-kaavio

Argon-levyn suurin syöttöjännite on + 6,2 V.

Nastan kuvaus

Li + => Tappi on kytketty sisäisesti LiPo-akkuliittimen positiiviseen napaan.
FI => Laitteen aktivointitappi vedetään sisäisesti ylös. Poista laite käytöstä liittämällä tämä tappi GND: hen.

3. VUSB => Tappi on kytketty sisäisesti USB (+ ve) -liitäntään.

4. 3V3 => Sisäänrakennetun 3,3 V: n säätimen lähtö.

5. GND => Järjestelmän maadoitustappi.

6. RST => Järjestelmän nollaus-aktiivinen-matala Tämä tappi on vedetty sisäisesti.

7. MD => Tämä tappi on kytketty sisäisesti MODE-painikkeeseen. MODE-toiminto on aktiivinen-matala.

8. RX => Käytetään ensisijaisesti UART RX: nä, mutta sitä voidaan käyttää myös digitaalisena GPIO: na.

9. TX => Käytetään ensisijaisesti UART TX: na, mutta sitä voidaan käyttää myös digitaalisena GPIO: na.

10. SDA => Käytetään ensisijaisesti I2C: n datanastana, mutta sitä voidaan käyttää myös digitaalisena GPIO: na.

11. SCL => Käytetään ensisijaisesti I2C: n kellotapina, mutta sitä voidaan käyttää myös digitaalisena GPIO: na.

12. MO, MI, SCK => Nämä ovat SPI-liitäntänastat, mutta niitä voidaan käyttää myös digitaalisena GPIO: na.

13. D2-D8 => Nämä ovat yleisiä GPIO-nastoja. D2-D8 ovat PWM-yhteensopivia.

14. A0-A5 => Nämä ovat analogisia tulonastoja, jotka voivat toimia myös tavallisena digitaalisena GPIO: na. A0-A5 ovat PWM-yhteensopivia.

Argonin IoT-kehityskorttien ohjelmointi

On monia tapoja ohjelmoida mikä tahansa lastulevy. Voit käyttää Web IDE -ohjelmaa koodin kirjoittamiseen ja lataamiseen mistä päin maailmaa tahansa, tätä toimintoa kutsutaan Over the Air -ohjelmaksi, jota käytimme aiemmin NodeMCU: n ohjelmointiin. Työpöydän IDE: tä ja komentoriviä voidaan käyttää myös Aragon-taulun ohjelmointiin. Jos IoT-laitteet on kytketty kenttään, se on ohjelmoitava OTA: n kautta.

Kaikki 3 ^kolmannen sukupolven laitteiden Particle on esiohjelmoitu bootloader ja käyttäjän sovellus nimeltä Tinker. Voit ladata Particle-sovelluksen iOS- ja Android-laitteissa vaihtaaksesi nastat ja saadaksesi digitaaliset ja analogiset lukemat. Tämän käynnistyslataimen avulla käyttäjä voi ohjelmoida kortin USB: n, OTA: n avulla ja myös sisäisesti tehdasasetusten palautusprosessin kautta.

Joten tässä opetusohjelmassa käytämme Web IDE: tä ohjelmoimaan Particle Argon IoT Development Kit. Näemme myös, kuinka käyttää Tinker-toimintoja Argon-sarjassa.

Asenna Particle IO: n Argon Kit

Ennen kuin ohjelmoit Argon-kortin, meidän on määritettävä se käyttämällä Android- tai iOS-hiukkassovellusta. Joten lataa tämä sovellus ja varmista, että sinulla on toimiva Internet-yhteys, jotta Argon-kortti voi muodostaa yhteyden siihen.

1. Liitä nyt Argon-kortti kannettavaan tietokoneeseen tai mihin tahansa USB-virtalähteeseen mukana toimitetun mikro-USB-kaapelin avulla. Näet, että sininen LED vilkkuu (kuuntelutila). Jos se ei vilku sinisenä, pidä MODE-painiketta painettuna 3 sekunnin ajan, kunnes RGB-merkkivalo vilkkuu sinisenä. Lisätietoja erilaisten LED-tilojen merkityksestä on tässä Particle IO: n dokumentaatiossa.

2. Avaa Particle IoT -sovellus puhelimellasi ja tee tili, jos sinulla ei ole sellaista tai kirjaudu sisään Particle-tunnuksillasi.

3. Lisää nyt Argon-laitteemme painamalla “+” -painiketta lisätäksesi laitteen. Paina uudelleen “+” -näppäintä Aseton, boori tai ksenoni -kohdan edessä .

4. Viestitäkseen sovelluksen kanssa Argon käyttää Bluetoothia, joten se pyytää ottamaan Bluetoothin käyttöön älypuhelimessa. Skannaa nyt Argon-kortillesi tulostettu QR-koodi yhdistääksesi laitteen älypuhelimeen.

5. Seuraavaksi se kysyy, oletko liittänyt antennin vai ei. Jos olet liittänyt antennin, valitse rasti ruutuun ja napsauta Seuraava. Nyt se muodostetaan pariksi puhelimen kanssa.

6. Seuraavaksi se pyytää muodostamaan yhteyden Mesh-verkkoon. Koska emme käytä verkkoa, paina painiketta Älä ole verkkoverkkoa ja napsauta Seuraava .

Nyt meidän on lähetettävä Wi-Fi-verkon tunnistetiedot Argonille. Sovelluksessa se etsii Wi-Fi-verkkoja, valitse sitten verkko ja kirjoita salasana. Sen jälkeen Argon- korttisi yhdistetään onnistuneesti Particle Cloudiin ja näet syaanin värin vilkkuvan levylläsi.

7. Anna nimi argonkortillesi. Kirjoita haluamasi nimi ja napsauta Seuraava.

8. Avaa kannettavan tietokoneen selain ja kirjoita linkki setup.particle.io?start-building. Nyt asennus on melkein valmis. Napsauta Signal Device -painiketta varmistaaksesi, että Argon on yhteydessä pilvipalveluun. Se vilkkuu sateenkaaren väreillä Argon-LEDillä.

9. Voit antaa laitteellesi signaalin sovelluksen avulla. Napsauta levyn nimeä ja avaa laite alla olevan kuvan mukaisesti. Näet, että Argon-levy on verkossa. Seuraavasta näytöstä löydät Signaali- painikkeen.

10. Nyt olemme kaikki valmiita ohjelmoimaan Argon-kortti web IDE: n avulla.

Argon-kortin ohjelmointi Web IDE: n avulla

1. Siirry Particle Consoleen ja kirjaudu sisään kirjautumistiedoilla, jotka olet kirjautunut sisään Particle App -sovelluksessa.

2. Kuten näette, ruudun vasemmassa osassa on monia vaihtoehtoja, joihin kuuluu uusien laitteiden lisääminen, verkkoverkkojen luominen, integrointi IFTTT: n, Microsoft Azure: n ja Web IDE: n kanssa. Voit myös nähdä laitteesi luettelossa näytöllä.

3. Napsauta ensin Web IDE -vaihtoehtoa. Uusi välilehti avautuu online-IDE: llä alla olevan kuvan mukaisesti. Tässä IDE: ssä on kirjastoja eri antureille ja taulukoille, joissa on esimerkkikoodi. Jos olet perehtynyt Arduino IDE: hen, löydät sen erittäin helpoksi ja sen ohjelmointirakenne on sama kuin Arduino IDE.

4. Käytämme hyvin yksinkertaista esimerkkikoodia LEDin vilkkumiseen . Napsauta siis esimerkkikoodia.

5. Perusrakenne on sama kuin Arduino IDE, kirjoita koodi käyttämällä void setupia ja void loop -toimintoa.

Ilmoita nyt kaksi muuttujaa kahdelle LEDille.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. Aseta tyhjät asetukset () -asetukseksi nastatila lähdöksi käyttämällä pinMode () -toimintoa molemmille LEDeille.

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

7. Käytä tyhjää silmukkaa () käyttämällä digitalWrite () -toimintoa, jotta LED-valot syttyvät ja sammuvat alla olevan kuvan mukaisesti.

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

Täydellinen koodi esittelyvideolla annetaan tämän opetusohjelman lopussa. Kokoa nyt tämä koodi napsauttamalla Vahvista- painiketta vasemmassa yläkulmassa.

Jos koodissa ei ole virheitä, löydät koodin vahvistetun viestin ruudun alareunasta.

Nyt koodi on valmis välkkymään Argon-levyllä. Varmista, että olet kytkenyt kortin kannettavaan tietokoneeseen tai mihin tahansa muuhun virtalähteeseen ja että se on myös yhteydessä Internetiin. RGB-LEDin pitäisi vilkkua syaanivärillä hitaasti, mikä tarkoittaa, että korttisi on kytketty hiukkaspilveen.

Salaa nyt koodi napsauttamalla vasemmassa yläkulmassa olevaa salamapainiketta. Sen pitäisi näyttää ilmoituksen Flash onnistunut näytöllä alla olevan kuvan mukaisesti. Kytke kaksi LEDiä napoihin D6 ja D7 ja nollaa levy, jotta näet sen toiminnassa.

Tällä tavalla voit kirjoittaa oman koodisi ja ladata sen käyttämällä OTA-toimintoja ja tehdä projektistasi älykkäämpi.

Tinker-toiminnallisuuden käyttäminen Argon Development Boardissa

Verkko-IDE: ssä on yksi erityinen koodiesimerkki nimeltä Tinker. Kun olet ladannut tämän koodin Argon-kortille, voit hallita useita nastoja kerrallaan koodaamatta sitä kovasti. Voit myös saada anturin lukemat määrittelemättä koodin nastat.

1. Heti Tinker-esimerkkikoodin vilkkumisen jälkeen näet Tinker-vaihtoehdon olevan käytössä Argon device -vaihtoehdossa kuvan osoittamalla tavalla. Napsauta Tinker-vaihtoehtoa.

2. Valitse nyt tappi, jolle haluat tulostaa tai syöttää. Napsauttamalla sinua pyydetään napsauttamaan digitalWrite , digitalRead , analogRead ja analogWrite . Napsauta tapauksessamme digitalWrite-nappia D7 ja D6.

Kun olet määrittänyt toiminnon, napsauta vain tapaa D7 tai D6, LED palaa. Kun painat D7 uudelleen, LED sammuu. Vastaavasti voit saada anturitiedot eri nastoista ja hallita laitteita samanaikaisesti.

Voit kokeilla kaikkia esimerkkikoodeja, jotta ymmärrät paremmin taulun eri toimintoja.

Verkko-IDE: n lisäksi voit ladata Particle Desktop IDE: n ja Workbenchin, joihin voit kirjoittaa koodia ja välähtää samalla tavalla kuin online-IDE. Mutta nämä IDE: t ovat myös online-kehitysohjelmistoja. Jos haluat lisätietoja hiukkasten pilvestä, voit tarkistaa sen viralliset asiakirjat täältä.

Täydellinen koodi esittelyvideolla on annettu alla.