Iniziare con il kit di sviluppo dell'argon particellare

Mentre il mondo si sta dirigendo verso l'automazione e l'intelligenza artificiale, ogni giorno vengono apportate innovazioni diverse per rendere le cose più intelligenti e scalabili. Al giorno d'oggi, nell'era dell'Internet delle cose, tutto è connesso a Internet e sul mercato stanno arrivando numerose schede abilitate per l'IoT. Abbiamo esaminato alcune schede in precedenza come PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Development Boards, ecc.

Osservando la rapida crescita del settore IoT, alcuni leader di piattaforme IoT di livello mondiale come Particle cloud hanno introdotto dispositivi IoT di ^terza generazione come Particle Argon, Xenon, Boron, ecc.

Questi sono tutti kit di sviluppo IoT molto versatili e potenti. Queste schede sono tutte costruite attorno al SoC nordico nRF52840 e includono un ARM Cortex-M4F con 1 MB di Flash e 256k di RAM. Questo chip supporta Bluetooth 5 e NFC. Inoltre, l'Argon aggiunge il WiFi con un ESP32 di Espressif. Il Boron porta l'LTE in tavola con un modulo ublox SARA-U260 e lo Xenon è dotato di WiFi e cellulare. Questi kit supportano anche la rete mesh che aiuta ad espandere i dispositivi IoT.

In questo tutorial introduttivo, disimballeremo un nuovo Kit Particle Argon, ne vedremo le caratteristiche e dimostreremo questo kit con un codice di esempio di Blinky LED.

Scheda di sviluppo IoT di particelle argon - Spiegazione hardware

Per prima cosa, vediamo all'interno della confezione, troverai una scheda IoT per Argon, una mini breadboard, un cavo micro-USB, alcuni LED e resistenze per iniziare con il kit.

Ora, comprendi la scheda Argon con l'aiuto del diagramma a blocchi sottostante.

Come puoi vedere nello schema a blocchi, ha ESP32 e Nordic nRF core con ARM M4. Dispone inoltre di memoria flash esterna e connettore SWD per la programmazione e il debug del codice. Sul lato potenza, ha un circuito di ricarica LiPo.

Dal diagramma a blocchi sopra, possiamo elencare le caratteristiche della scheda Argon.

Caratteristiche

Coprocessore Wi-Fi Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz
1. Flash da 4 MB integrato per ESP32
2. Supporto 802.11 b / g / n
3. 802.11 n (2,4 GHz), fino a 150 Mbps
SoC Nordic Semiconductor nRF52840
1. Processore ARM Cortex-M4F a 32 bit a 64 MHz
2. Flash da 1 MB, 256 KB di RAM
3. Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
4. Supporta istruzioni DSP, calcoli FPU (Floating Point Unit) accelerati HW
5. ARM TrustZone CryptoCell-310 Modulo crittografico e di sicurezza
6. Fino a +8 dBm di potenza TX (fino a -20 dBm con incrementi di 4 dB)
7. Tag NFC-A
Flash SPI aggiuntivo da 4 MB a bordo
20 segnali misti GPIO (6 x analogici, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
Micro USB 2.0 a piena velocità (12 Mbps)
Ricarica Li-Po integrata e connettore della batteria
Connettore JTAG (SWD)
LED di stato RGB
Pulsanti di ripristino e modalità
Antenna PCB a bordo
Connettore U.FL per antenna esterna

Quindi è chiaro con le caratteristiche del pannello truciolare Argon che è in grado di eseguire complesse attività IoT con il processore ARM integrato e chip RF.

Vediamo ora i contrassegni dei Pin e la descrizione dei Pin della scheda Argon.

Marcature dei pin

Diagramma dei pin

La massima tensione di alimentazione in ingresso della scheda Argon è + 6.2v.

Descrizione pin

Li + => Il pin è collegato internamente al terminale positivo del connettore della batteria LiPo.
EN => Il pin di abilitazione del dispositivo è sollevato internamente. Per disabilitare il dispositivo, collega questo pin a GND.

3. VUSB => Il pin è collegato internamente all'alimentazione USB (+ ve).

4. 3V3 => Uscita del regolatore 3.3V di bordo.

5. GND => Pin di messa a terra del sistema.

6. RST => Ingresso reset sistema attivo-basso. Questo perno è tirato su internamente.

7. MD => Questo pin è collegato internamente al pulsante MODE. La funzione MODE è attiva-bassa.

8. RX => Utilizzato principalmente come UART RX, ma può anche essere utilizzato come GPIO digitale.

9. TX => Utilizzato principalmente come UART TX, ma può anche essere utilizzato come GPIO digitale.

10. SDA => Utilizzato principalmente come pin dati per I2C, ma può anche essere utilizzato come GPIO digitale.

11. SCL => Utilizzato principalmente come pin di clock per I2C, ma può anche essere utilizzato come GPIO digitale.

12. MO, MI, SCK => Questi sono i pin dell'interfaccia SPI, ma possono anche essere usati come GPIO digitale.

13. D2-D8 => Questi sono pin GPIO generici. D2-D8 sono compatibili con PWM.

14. A0-A5 => Questi sono pin di ingresso analogico che possono anche fungere da GPIO digitale standard. A0-A5 sono compatibili con PWM.

Programmazione delle schede di sviluppo IoT Argon

Ci sono molti modi per programmare qualsiasi pannello truciolare. È possibile utilizzare Web IDE per scrivere e caricare codice da qualsiasi parte del mondo, questa funzione si chiama programmazione Over the Air che in precedenza abbiamo utilizzato per programmare NodeMCU. L'IDE del desktop e la riga di comando possono essere utilizzati anche per programmare la scheda Aragon. Se i dispositivi IoT sono collegati sul campo, è necessario programmarlo tramite OTA.

Tutti i dispositivi di ^3a generazione di Particle hanno un bootloader preprogrammato e un'applicazione utente chiamata Tinker. È possibile scaricare l'app Particle su dispositivi iOS e Android per attivare i pin e ottenere letture digitali e analogiche. Questo bootloader consente all'utente di programmare la scheda con l'aiuto di USB, OTA e anche internamente tramite il processo di ripristino delle impostazioni di fabbrica.

Quindi, in questo tutorial, useremo l' IDE web per programmare il kit di sviluppo IoT di Particle Argon. Vedremo anche come utilizzare la funzionalità Tinker nel kit Argon.

Imposta il kit Argon di Particle IO

Prima di programmare la scheda Argon, dobbiamo configurarla utilizzando l'app Android o iOS Particle. Quindi, scarica questa app e assicurati di avere una connessione Internet funzionante in modo che la scheda Argon possa stabilire una connessione con essa.

1. Ora, collega la scheda Argon con il laptop o qualsiasi alimentatore USB con l'aiuto del cavo micro-USB in dotazione. Vedrai che il LED blu lampeggia (modalità di ascolto). Se non lampeggia in blu, tenere premuto il pulsante MODE per 3 secondi, finché il led RGB non lampeggia in blu. Per saperne di più sul significato dei diversi stati dei LED, visita questa documentazione da Particle IO.

2. Apri l'app Particle IoT sul tuo telefono e crea un account se non ne hai uno o accedi con le tue credenziali Particle.

3. Ora, per aggiungere il nostro dispositivo Argon, premere il pulsante "+" per aggiungere il dispositivo. Ancora una volta premere "+" davanti a Set up Argon, Boron o xenon .

4. Per comunicare con l'app, Argon utilizza il Bluetooth, quindi chiederà di abilitare il Bluetooth sullo smartphone. Ora scansiona il QR-code stampato sulla tua scheda Argon per connettere il dispositivo allo smartphone.

5. Successivamente, ti chiederà se hai collegato l'antenna o meno. Se hai collegato l'antenna, seleziona il segno di spunta nella casella e fai clic su Avanti. Ora verrà accoppiato con successo al telefono.

6. Successivamente, chiederà di connettersi alla rete Mesh. Dato che non stiamo usando Mesh, premi su Non avere rete mesh e fai clic su Avanti .

Ora dobbiamo inviare le credenziali della rete Wi-Fi ad Argon. Nell'app, cercherà le reti Wi-Fi, quindi sceglierà la rete e inserirà la password. Dopodiché, la tua scheda Argon sarà collegata con successo alla Nuvola di particelle e vedrai il colore ciano lampeggiare lentamente sulla tua scheda.

7. Ora, dai il nome alla tua tavola Argon. Immettere un nome di propria scelta e fare clic su Avanti.

8. Aprire il browser Web sul laptop e immettere il collegamento setup.particle.io?start-building. Ora, abbiamo quasi finito con la configurazione. Per verificare che il nostro Argon sia connesso con successo al cloud, fare clic sul pulsante Signal Device . Lampeggerà i colori dell'arcobaleno sul LED Argon.

9. Puoi segnalare il tuo dispositivo utilizzando l'app. Fare clic sul nome della scheda e aprire il dispositivo come mostrato di seguito. Vedrai che la scheda Argon è online. Nella schermata successiva troverai il pulsante Segnale .

10. Ora siamo tutti pronti per programmare la scheda Argon utilizzando un IDE web.

Programmazione della scheda Argon tramite Web IDE

1. Vai a Particle Console e accedi con le credenziali di cui hai accesso all'interno di Particle App.

2. Come puoi vedere ci sono molte opzioni nella parte sinistra dello schermo che includono l'aggiunta di nuovi dispositivi, la creazione di reti mesh, l'integrazione con IFTTT, Microsoft Azure e Web IDE. Inoltre, puoi vedere il tuo dispositivo elencato sullo schermo.

3. Innanzitutto, fare clic sull'opzione Web IDE. Si aprirà una nuova scheda con l'IDE online come mostrato di seguito. Su questo IDE, ci saranno librerie per diversi sensori e schede con un codice di esempio. Se hai familiarità con l'IDE di Arduino, lo troverai molto semplice e la sua struttura di programmazione è la stessa dell'IDE di Arduino.

4. Useremo un codice di esempio molto semplice per lampeggiare un LED . Quindi, fai clic su quel codice di esempio.

5. La struttura di base è la stessa di Arduino IDE, usa void setup e void loop function per scrivere il codice.

Ora, dichiara due variabili per due LED.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. In void setup (), impostare la modalità pin come output utilizzando la funzione pinMode () per entrambi i LED.

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

7. In void loop (), utilizzare la funzione digitalWrite () per accendere e spegnere i LED come mostrato di seguito.

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

Alla fine di questo tutorial viene fornito il codice completo con un video dimostrativo. Ora, compila questo codice facendo clic sul pulsante Verifica nella sezione in alto a sinistra.

Se non ci sono errori nel codice, troverai il messaggio Codice verificato nella parte inferiore dello schermo.

Ora il codice è pronto per essere lampeggiato nella scheda Argon. Assicurati di aver collegato la scheda al laptop oa qualsiasi altro alimentatore e che sia anche connesso a Internet. Il LED RGB dovrebbe lampeggiare lentamente di colore ciano, il che significa che la tua scheda è collegata alla nuvola di particelle.

Ora, Flash il codice facendo clic sul pulsante Flash nell'angolo in alto a sinistra. Dovrebbe mostrare un messaggio Flash riuscito sullo schermo come mostrato di seguito. Per vederlo in azione, collegare due LED ai pin D6 e D7 e resettare la scheda.

In questo modo, puoi scrivere il tuo codice e caricarlo utilizzando la funzionalità OTA e rendere il tuo progetto più intelligente.

Utilizzo della funzionalità Tinker su Argon Development Board

C'è un esempio di codice speciale nell'IDE web chiamato Tinker. Dopo aver caricato questo codice nella scheda Argon, puoi controllare molti pin alla volta senza codificarlo. Inoltre, è possibile ottenere letture del sensore senza specificare i pin nel codice.

1. Non appena dopo aver lampeggiato il codice di esempio Tinker, vedrai che l'opzione Tinker è abilitata nell'opzione del dispositivo Argon come mostrato. Fare clic sull'opzione Tinker.

2. Ora, scegli il pin su cui vuoi ottenere l'output o l'input. Su clic, vi verrà chiesto di cliccare su digitalWrite , digitalRead , analogRead e analogWrite . Nel nostro caso, fare clic su digitalWrite sui pin D7 e D6.

Dopo aver assegnato la funzione, è sufficiente fare clic sul pin D7 o D6, il LED si illuminerà. Premendo nuovamente D7 il LED si spegnerà. Allo stesso modo, puoi ottenere i dati del sensore su pin diversi e puoi controllare gli apparecchi allo stesso tempo.

Puoi provare tutti i codici di esempio per una migliore comprensione delle diverse funzionalità della scheda.

Oltre a utilizzare un IDE online, è possibile scaricare Particle Desktop IDE e Workbench in cui è possibile scrivere codice e flash allo stesso modo di un IDE online. Ma questi IDE sono anche software di sviluppo online. Per ulteriori informazioni su Particle cloud, puoi controllare la sua documentazione ufficiale qui.

Di seguito viene fornito il codice completo con un video dimostrativo.