- Consiliul de dezvoltare PIC IoT WG:
- Prezentare generală a hardware-ului PIC IoT WG
- PIC IoT WG - Suport software
- Noțiuni introductive cu PIC IoT WG Development Board
Cei trei parametri principali care trebuie luați în considerare în timpul dezvoltării unui dispozitiv portabil IoT ar fi consumul redus de energie, conectivitatea fără fir și securitatea. Având în vedere exact aceste trei, Microchip a lansat o nouă placă de dezvoltare numită PIC IoT WG. Placa este alimentată de un microcontroler PIC pe 16 biți cu modul ATWINC Wi-Fi și multe alte lucruri interesante. În acest articol, vom afla mai multe despre această placă și cum să o utilizați pentru design-urile dvs. IoT. Dacă sunteți interesat de alte plăci de dezvoltare IoT, puteți verifica și placa de sens Arduino Nano 33 BLE, care a fost introdusă recent de Arduino.
Consiliul de dezvoltare PIC IoT WG:
Să începem chiar cu numele acestui forum. Se numește PIC IoT WG, unde WG înseamnă WiFi și Google. Da, Microchip și Google s-au asociat pentru a ne aduce această minunată placă de dezvoltare care ne poate ajuta să proiectăm aplicații IoT încorporate care să poată comunica cu ușurință și în siguranță cu serviciile Google Cloud IoT Core. După cum se arată mai jos, placa de dezvoltare are o mulțime de componente prezente pe ea, are propriul său microcontroler, un modul Wi-Fi, un coprocesor criptografic, câțiva senzori și multe altele
Prezentare generală a hardware-ului PIC IoT WG
Placa este împărțită în trei secțiuni, secțiunea încărcător, secțiunea de depanare și secțiunea controlerului. Să analizăm fiecare secțiune și componentele importante prezente în ea.
Microcontroler PIC24F cu modul Wi-Fi WINC1510
Secțiunea controlerului are cele două componente cele mai importante una este acest microcontroler PIC, care este PIC24FJ128GA705, iar cealaltă este acest modul Wi-Fi, care este WINC1510. În ceea ce privește partea microcontrolerului, PIC24F este un microcontroler de 16 biți de putere extrem de redusă care funcționează pe o frecvență de ceas de 32 MHz cu un ADC integrat pe 12 biți. Iar modulul Wi-Fi este ATWINC1510, tot de la microcip și este un controler de rețea IoT certificat de consum redus. Ambele dispozitive sunt bune dacă încercați să proiectați un dispozitiv IoT Edge cu baterie
Coprocesor criptografic pentru comunicarea securizată a datelor
În partea stângă a controlerului, avem un alt CI interesant, care este un coprocesor criptografic numit ATECC608. Astăzi, atât de multe dispozitive sensibile se conectează la cloud, cum ar fi monitoarele de ritm cardiac, dispozitive de monitorizare continuă a glucozei, dispozitive de urmărire a activelor și multe altele. Cu aceasta, securitatea datelor devine o preocupare majoră, aici intervine coprocesorul criptografic IC ATECC608. Deci, ceea ce se întâmplă aici este că placa dvs. va genera o cheie privată și o cheie publică. Cheia privată va fi utilizată pentru a cripta fiecare mesaj care este trimis de pe acest forum și cheia publică va fi partajată furnizorului de servicii care ar putea, cum ar fi cloud IoT Google. Apoi, când acest mesaj criptat de pe placa noastră ajunge în cloud, norul va verifica și decripta acest mesaj folosind cheia publică.
IC ATECC608 acționează aici ca un dispozitiv de autentificare crypto pentru crearea și gestionarea acestor chei private și publice. Iar IC-ul este preconfigurat și pre-furnizat pentru ca autentificarea să aibă loc între placa dvs. și nucleul IoT Google cloud. Adică, până când primiți placa, cheia privată pentru placa dvs. ar fi fost deja generată și blocată și în acest IC și cheia publică este înregistrată cu contul sandbox microcip găzduit pe Google Cloud IoT în acest fel, nu trebuie să fii expert în rețea sau criptare pentru a-ți proteja dispozitivele IoT. Mai târziu, după ce ați terminat cu prototiparea, puteți muta placa dvs. într-un registru privat.
Senzor de temperatură și lumină la bord
Pe ambele părți ale IC-ului coprocesor criptografic, avem doi senzori de bord care sunt pregătiți pentru testare. Unul este acest senzor de lumină, care este TEMT6000X01, iar celălalt este acest senzor de temperatură MCP9808. Senzorul de lumină este un senzor simplu de detectare a curentului care este conectat la un ADC de 10 biți al controlerului nostru PIC, iar senzorul de temperatură poate măsura temperaturi cuprinse între -20 * C și 100 * C cu o precizie tipică de 0,25 * C și comunică utilizând I2C.
Încărcător de litiu la bord
Placa de dezvoltare PIC IoT WG poate fi alimentată fie cu portul micro-USB, fie cu o baterie litiu de 4,2V care ar putea fi conectată la terminalul bateriei (culoare albă). Acum, dacă alimentați placa cu o baterie, placa are și un IC de încărcare care vă va încărca bateria cu litiu prin portul micro-USB cu o tensiune de încărcare de 4,2 V și un curent de încărcare de 100 mA. De asemenea, veți găsi două LED-uri la colțul plăcii, cel roșu indică faptul că bateria se încarcă, iar cel verde indică faptul că este complet încărcat.
PKOB - Programator și Depanator
Placa de dezvoltare are, de asemenea, propriul programator, emulator și depanator la bord, numit PKOB. Termenul PKOB înseamnă Pic-kit on board, așa că mulți dintre noi am fi folosit mai devreme un pic-kit separat pentru a programa și depana controlerele noastre, dar această placă are un emulator la bord și acceptă, de asemenea, comunicarea serială, care este foarte utilă pentru depanare fără nicio cerință pentru hardware extern.
Pinout, LED-uri și comutatoare
Aici avem patru LED-uri fiecare cu culori diferite. Primul este un LED de culoare albastră care se aprinde când placa dvs. este conectată la o rețea Wi-Fi, al doilea este un LED de culoare verde care se aprinde dacă sunteți conectat la serviciile Google cloud, al treilea este un LED de culoare galbenă care clipește de fiecare dată când trimiteți date către nor, iar al patrulea este o culoare roșie roșie care se aprinde pentru a indica o eroare pe tablă. De asemenea, avem două comutatoare SW1 și SW2 care pot fi utilizate pentru a intra în modul softAP.
Acum, venind la pinouts, placa are 8 anteturi de sex feminin pe ambele părți, care reprezintă o extensie Mikrobus care vă permite să conectați o veritate largă de senzori și module de la Mikro Elektronika. Ceilalți pini de uz general ai controlerului PIC pot fi, de asemenea, accesați prin aceste plăcuțe găsite în partea de jos a acestui controler.
PIC IoT WG - Suport software
În ceea ce privește partea software, Microchip a făcut-o ușoară în programarea și depanarea acestei plăci. Când conectați această placă la computer, aceasta va fi descoperită ca un dispozitiv de stocare flash unde puteți modifica acreditările Wi-Fi sau o puteți reprograma printr-o simplă opțiune de glisare și fixare. Și acesta fiind un controler PIC pe 16 biți poate fi programat utilizând MPLABX IDE cu compilatorul XC16 și suportă, de asemenea, Microchips Code Configurator (MCC) pentru programare și depanare rapidă.
De asemenea, când primiți această placă, aceasta va fi pre-programată și configurată pentru o demonstrație în care putem citi valorile acestui senzor de lumină și senzor de temperatură și să o graficăm pe platforma Google Cloud.
Noțiuni introductive cu PIC IoT WG Development Board
Pentru început, apucați un mini cablu USB și conectați-l la placa noastră de dezvoltare și conectați celălalt capăt la computer. Veți observa că placa dvs. se aprinde și pe computerul dvs. puteți găsi o nouă unitate flash numită curiozitate. Deschideți unitatea și veți găsi conținutul în ea așa cum se arată mai jos.
Faceți clic pe fișierul numit CLICK-ME.HTM pentru a deschide o pagină web. Pe pagina web introduceți acreditările Wi-Fi și faceți clic pe descărcați configurația.
Aceasta va descărca un fișier numit WiFI.config , pur și simplu trageți acest fișier în unitatea de curiozitate și veți observa ledul albastru și verde de pe placa dvs. pornind pentru a indica faptul că placa dvs. este acum conectată la Wi-Fi și cloud Google. Deschideți din nou pagina web pentru a verifica starea plăcii, apoi derulați în jos pentru a verifica valoarea senzorului de lumină și temperatură de pe placa dvs., care este grafică pe pagină. Puteți verifica videoclipul de mai sus dacă aveți întrebări.
În mod similar, puteți trimite și date din cloud Google către dispozitivul dvs. Doar deschideți orice software de monitorizare serial, cum ar fi chitul și conectați-l la portul COM al plăcii, apoi tastați un exemplu de mesaj în această casetă de text și faceți clic pe Trimitere la dispozitiv.
După cum puteți vedea, terminalul de chit ar trebui să afișeze mesajul pe care tocmai l-am trimis. După ce ați experimentat acest program demo, puteți derula în jos pentru a găsi opțiuni pentru crearea propriului program de nod senzor și apoi există o opțiune numită absolvent folosind care vă puteți muta placa din acest mediu demo într-un mediu privat. Pentru mai multe informații și pentru a continua de aici, acest ghid de utilizare PIC IoT WG de la Microchip vă va fi de ajutor.
Apoi, începeți să scrieți propriul cod folosind MPLABX IDE, de asemenea, așa cum am spus mai devreme, placa acceptă MCC pentru o programare rapidă și ușoară. Acest lucru rezumă destul de mult recenzia mea pe PIC IoT WG Development Board. Sper că ți-a plăcut să știi despre tablă și ești curios să construiești ceva cu ea. Spuneți-mi părerile dvs. despre acest lucru în secțiunea de comentarii și vă voi întâlni într-un alt articol de revizuire cu un alt forum de dezvoltare interesant.