- PIC IoT WG attīstības padome:
- PIC IoT WG aparatūras pārskats
- PIC IoT WG - programmatūras atbalsts
- Darba sākšana ar PIC IoT WG Development Board
Trīs galvenie parametri, kas jāņem vērā, izstrādājot portatīvo IoT ierīci, būtu zems enerģijas patēriņš, bezvadu savienojamība un drošība. Paturot prātā tieši šos trīs, Microchip ir uzsācis jaunu izstrādes padomi ar nosaukumu PIC IoT WG. Plati darbina 16 bitu PIC mikrokontrolleris ar ATWINC Wi-Fi moduli un daudzām citām interesantām lietām. Šajā rakstā mēs uzzināsim vairāk par šo dēli un to, kā to izmantot IoT dizainam. Ja jūs interesē citi IoT izstrādes dēļi, varat arī apskatīt Arduino Nano 33 BLE sajūtu plāksni, kuru nesen ieviesa Arduino.
PIC IoT WG attīstības padome:
Sāksim ar šīs dēļa nosaukumu. To sauc par PIC IoT WG, kur WG apzīmē WiFi un Google. Jā, Microchip un Google ir sadarbojušies, lai mums piegādātu šo brīnišķīgo izstrādes paneli, kas var mums palīdzēt izstrādāt iegultas IoT lietojumprogrammas, kas var viegli un droši sazināties ar Google Cloud IoT pamata pakalpojumiem. Kā parādīts zemāk, izstrādes dēlī ir daudz komponentu, tam ir savs mikrokontrolleris, Wi-Fi modulis, kriptogrāfiskais līdzprocesors, pāris sensori un vēl daudz vairāk
PIC IoT WG aparatūras pārskats
Dēlis ir sadalīts trīs sekcijās: lādētāja, atkļūdotāju un kontroliera sekcijās. Apskatīsim katru sadaļu un tajā esošos svarīgos komponentus.
PIC24F mikrokontrolleris ar WINC1510 Wi-Fi moduli
Kontrolieru sadaļā ir divi vissvarīgākie komponenti, viens ir šis PIC mikrokontrolleris, kas ir PIC24FJ128GA705, bet otrs ir šis Wi-Fi modulis, kas ir WINC1510. Par mikrokontrolleru daļu PIC24F ir ārkārtīgi mazjaudīgs 16 bitu mikrokontrolleris, kas darbojas ar 32MHz takts frekvenci, ar integrētu 12 bitu ADC. Un Wi-Fi modulis ir ATWINC1510, arī no mikroshēmas, un tas ir mazjaudas sertificēts IoT tīkla kontrolieris. Abas šīs ierīces ir labas, ja mēģināt izstrādāt ar akumulatoru darbināmu IoT Edge ierīci
Kriptogrāfiskais līdzprocesors drošai datu saziņai
Kontroliera kreisajā pusē mums ir vēl viens interesants IC, kas ir kriptogrāfiskais līdzprocesors ar nosaukumu ATECC608. Šodien tik daudz sensitīvu ierīču kļūst savienots ar mākoni, piemēram, sirdsdarbības monitori, nepārtrauktas glikozes līmeņa kontroles ierīces, aktīvu izsekošanas ierīces un daudz kas cits. Līdz ar to datu drošība kļūst par nopietnām bažām, tieši šeit parādās kriptogrāfiskais līdzprocesors IC ATECC608. Tātad, kas šeit notiek, ir tas, ka jūsu dēlis ģenerēs privāto atslēgu un publisko atslēgu. Privātā atslēga tiks izmantota, lai šifrētu katru ziņojumu, kas tiek sūtīts no šī paneļa, un publiskā atslēga tiks kopīgota ar iespējamo pakalpojumu sniedzēju, piemēram, Google IoT mākoni. Tad, kad šis šifrētais ziņojums no mūsu dēļa nonāk mākonī, mākonis pārbaudīs un atšifrēs šo ziņojumu, izmantojot publisko atslēgu.
ATECC608 IC šeit darbojas kā kriptogrāfiskās autentifikācijas ierīce, lai izveidotu un pārvaldītu šīs privātās un publiskās atslēgas. IC ir iepriekš konfigurēts un iepriekš paredzēts, lai autentifikācija notiktu starp jūsu dēli un Google mākoņa IoT kodolu. Tas nozīmē, ka brīdī, kad saņemat dēli, jūsu dēļa privātā atslēga jau būtu izveidota un bloķēta, un šajā IC un publiskā atslēga ir reģistrēta mikroshēmas smilškastes kontā, kas tiek mitināts Google mākoņa IoT, tādējādi jums nav esiet tīkla vai šifrēšanas eksperts, lai jūsu IoT ierīces būtu drošas. Vēlāk, kad esat pabeidzis prototipu izveidošanu, varat arī pārvietot savu dēli uz privātu reģistru.
Borta temperatūra un gaismas sensors
Kriptogrāfiskā kopprocesora IC abās pusēs mums ir divi borta sensori, kas ir gatavi testēšanai. Viens ir šis gaismas sensors, kas ir TEMT6000X01, un otrs ir šis MCP9808 temperatūras sensors. Gaismas sensors ir vienkāršs strāvas sensora sensors, kas ir savienots ar mūsu PIC kontroliera 10 bitu ADC, un temperatūras sensors var izmērīt temperatūru no -20 * C līdz 100 * C ar tipisku precizitāti 0,25 * C un sazinās I2C.
Borta litija lādētājs
PIC IoT WG izstrādes paneli var darbināt vai nu ar mikro-USB pieslēgvietu, vai arī ar 4,2 V litija akumulatoru, ko varētu savienot ar akumulatora spaili (balta krāsa). Tagad, ja barojat dēli ar akumulatoru, dēlim ir arī uzlādes IC, kas litija akumulatoru uzlādēs caur mikro-USB pieslēgvietu ar 4,2 V uzlādes spriegumu un 100 mA uzlādes strāvu. Dēļa stūrī jūs atradīsit arī divas gaismas diodes, sarkanā norāda, ka akumulators tiek uzlādēts, un zaļā krāsa norāda, ka tā ir pilnībā uzlādēta.
PKOB - programmētājs un atkļūdotājs
Izstrādes padomei ir arī savs borta programmētājs, emulators un atkļūdotājs ar nosaukumu PKOB. Termins PKOB nozīmē Pic-kit on board, tāpēc daudzi no mums jau agrāk būtu izmantojuši atsevišķu pic-kit, lai programmētu un atkļūdotu mūsu kontrolierus, taču šai plāksnei ir iebūvēts emulators, un tā atbalsta arī sērijas sakarus, kas ir ļoti noderīgi atkļūdošanai. bez jebkādas prasības attiecībā uz ārēju aparatūru.
Pinout, gaismas diodes un slēdži
Šeit ir četri dažādu krāsu LED. Pirmais ir zilas krāsas gaismas diode, kas iedegas, kad dēlis ir savienots ar Wi-Fi tīklu, otrais ir zaļas krāsas LED, kas iedegas, ja ir izveidots savienojums ar Google mākoņpakalpojumiem, trešais ir dzeltenās krāsas LED, kas mirgo katru reizi, kad sūtāt datus mākonim, un ceturtais ir sarkana sarkana krāsa, kas ieslēdzas, lai norādītu kļūdu uz tāfeles. Mums ir arī divi slēdži SW1 un SW2, kurus var izmantot, lai ievadītu softAP režīmu.
Tagad, nonākot pie tapām, dēlim abās pusēs ir 8 sieviešu galvenes, kas ir kā Mikrobus paplašinājums, kas ļauj jums savienot plašu Mikro Elektronika sensoru un moduļu patiesumu. Arī pārējiem PIC kontroliera vispārējas nozīmes tapām var piekļūt, izmantojot šos spilventiņus, kas atrodas šī kontroliera apakšā.
PIC IoT WG - programmatūras atbalsts
Atgriežoties pie programmatūras daļas, Microchip ir padarījis to par brīnišķīgu šīs plāksnes programmēšanā un atkļūdošanā. Pievienojot šo paneli datoram, tas tiks atklāts kā zibatmiņas glabāšanas ierīce, kurā jūs varat modificēt savus Wi-Fi akreditācijas datus vai pārprogrammēt to, vienkārši velkot un nometot. Šo 16 bitu PIC kontrolieri var ieprogrammēt, izmantojot MPLABX IDE ar XC16 kompilatoru, un tas atbalsta arī mikroshēmu koda konfiguratoru (MCC) ātrai programmēšanai un atkļūdošanai.
Arī tad, kad saņemsit šo dēli, tas tiks iepriekš ieprogrammēts un konfigurēts demonstrācijai, kurā mēs varēsim nolasīt šī gaismas sensora un temperatūras sensora vērtības un attēlot to Google mākoņa platformā.
Darba sākšana ar PIC IoT WG Development Board
Vispirms paņemiet mini USB kabeli un pievienojiet to mūsu izstrādes panelim, bet otru galu pievienojiet datoram. Jūs pamanīsit, ka dēlis iedegas un datorā varat atrast jaunu zibatmiņu, ko sauc par ziņkārību. Atveriet disku un tajā atradīsit saturu, kā parādīts zemāk.
Noklikšķiniet uz faila CLICK-ME.HTM, lai atvērtu tīmekļa lapu. Tīmekļa lapā ievadiet Wi-Fi akreditācijas datus un noklikšķiniet uz lejupielādes konfigurācijas.
Tas lejupielādēs failu ar nosaukumu WiFI.config , vienkārši velciet šo failu ziņkārības diskdzinī, un jūs pamanīsit, ka uz jūsu dēļa ieslēdzas zilā led un zaļā krāsa, kas norāda, ka jūsu dēlis tagad ir savienots ar Wi-Fi un Google mākoni. Atkārtoti atveriet vietni, lai pārbaudītu tāfeles statusu, pēc tam ritiniet uz leju, lai pārbaudītu gaismas un temperatūras sensora vērtību no tāfeles, kas tiek attēlota lapā. Ja jums ir kādi jautājumi, varat pārbaudīt iepriekš redzamo videoklipu.
Tāpat jūs varat arī nosūtīt datus no Google mākoņa uz savu ierīci. Vienkārši atveriet jebkuru sērijveida monitora programmatūru, piemēram, špakteli, un pievienojiet to paneļa COM pieslēgvietai, pēc tam šajā tekstlodziņā ierakstiet ziņojuma paraugu un noklikšķiniet uz Nosūtīt uz ierīci.
Kā redzat, špakteles terminālim vajadzētu parādīt ziņojumu, kuru tikko nosūtījām. Pēc eksperimentēšanas ar šo demonstrācijas programmu jūs varat ritināt uz leju, lai atrastu iespējas izveidot savu sensoru mezglu programmu, un pēc tam ir opcija, ko sauc par absolventu, izmantojot kuru jūs varat pārvietot savu dēļu no šīs demonstrācijas vides uz privātu vidi. Lai iegūtu vairāk informācijas un turpinātu darbu, noderēs šī PIC IoT WG lietotāja rokasgrāmata no Microchip.
Pēc tam jūs sākat rakstīt savu kodu, izmantojot MPLABX IDE, kā arī iepriekš teikts, ka tāfele atbalsta MCC ātrai un ērtai programmēšanai. Tas diezgan lielā mērā apkopo manu pārskatu PIC IoT WG attīstības padomē. Es ceru, ka jums patika uzzināt par dēli un vēlaties zināt ko ar to veidot. Paziņojiet man savas domas par to komentāru sadaļā, un es tikšos ar jums citā pārskata rakstā ar citu aizraujošu izstrādes dēli.