Introducción al kit de desarrollo de partículas de argón

A medida que el mundo se dirige hacia la automatización y la inteligencia artificial, cada día se llevan a cabo diferentes innovaciones para hacer las cosas más inteligentes y escalables. Hoy en día, en la era del Internet de las cosas, todo está conectado a Internet y están llegando al mercado varias placas habilitadas para IoT. Anteriormente revisamos algunas placas como PIC IoT WG Development, placas de desarrollo STM32F Nucleo-64, etc.

Al observar el rápido crecimiento de la industria de la IO, algunos de clase mundial de la IO líderes plataforma como partículas nube introdujeron allí 3 ^rd dispositivos IO Generación de partículas como argón, xenón, boro, etc.

Todos estos son kits de desarrollo de IoT muy versátiles y potentes. Todas estas placas están construidas alrededor del SoC Nordic nRF52840 e incluyen un ARM Cortex-M4F con 1 MB de Flash y 256k de RAM. Este chip es compatible con Bluetooth 5 y NFC. Además, el Argon agrega WiFi con un ESP32 de Espressif. El Boron trae LTE a la mesa con un módulo ublox SARA-U260, y el Xenon viene con WiFi y Celular. Estos kits también admiten redes de malla, lo que ayuda a expandir los dispositivos de IoT.

En este tutorial de introducción, desembalaremos un nuevo kit de partículas de argón, veremos sus características y demostraremos este kit con un código de ejemplo de Blinky LED.

Placa de desarrollo de IoT de partículas de argón: explicación del hardware

Primero, veamos dentro de la caja, encontrará la placa One Argon IoT, una mini placa de pruebas, un cable micro-USB, algunos LED y resistencias para comenzar con el kit.

Ahora, comprenda el tablero de argón con la ayuda del siguiente diagrama de bloques.

Como puede ver en el diagrama de bloques, tiene ESP32 y núcleo nRF nórdico con ARM M4. También cuenta con memoria flash externa y conector SWD para programar y depurar el código. En el lado de la energía, tiene un circuito de carga LiPo.

En el diagrama de bloques anterior, podemos enumerar las características de la placa Argon.

Caracteristicas

Coprocesador Wi-Fi Espressif ESP32-D0WD de 2,4 GHz
1. Flash integrado de 4 MB para ESP32
2. Compatibilidad con 802.11 b / g / n
3. 802.11 n (2.4 GHz), hasta 150 Mbps
Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
1. Procesador ARM Cortex-M4F de 32 bits a 64 MHz
2. Flash de 1 MB, RAM de 256 KB
3. Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
4. Admite instrucciones DSP, cálculos de unidad de punto flotante (FPU) acelerados por HW
5. Módulo criptográfico y de seguridad ARM TrustZone CryptoCell-310
6. Hasta +8 dBm de potencia TX (hasta -20 dBm en pasos de 4 dB)
7. Etiqueta NFC-A
Flash SPI de 4 MB adicional incorporado
20 GPIO de señal mixta (6 x analógicos, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
Micro USB 2.0 de máxima velocidad (12 Mbps)
Conector de batería y carga Li-Po integrado
Conector JTAG (SWD)
LED de estado RGB
Botones de reinicio y modo
Antena PCB incorporada
Conector U.FL para antena externa

De modo que está claro con las características del tablero de partículas de argón que es capaz de realizar tareas complejas de IoT con el procesador ARM incorporado y los chips RF.

Ahora, veamos las marcas de los pines y la descripción de los pines de la placa de argón.

Marcas de alfiler

Diagrama de pines

El voltaje de entrada de suministro máximo de la placa de argón es + 6.2v.

Pin Descripción

Li + => Pin está conectado internamente al terminal positivo del conector de la batería LiPo.
EN => El pin de habilitación del dispositivo está extraído internamente. Para deshabilitar el dispositivo, conecte este pin a GND.

3. VUSB => El pin está conectado internamente al suministro USB (+ ve).

4. 3V3 => Salida del regulador de 3.3V integrado.

5. GND => Pin de tierra del sistema.

6. RST => Entrada de reinicio del sistema activo-bajo. Este pasador está levantado internamente.

7. MD => Este pin está conectado internamente al botón MODE. La función MODE es activa baja.

8. RX => Se utiliza principalmente como UART RX, pero también se puede utilizar como GPIO digital.

9. TX => Se utiliza principalmente como UART TX, pero también se puede utilizar como GPIO digital.

10. SDA => Se utiliza principalmente como pin de datos para I2C, pero también se puede utilizar como GPIO digital.

11. SCL => Se utiliza principalmente como pin de reloj para I2C, pero también se puede utilizar como GPIO digital.

12. MO, MI, SCK => Estos son los pines de la interfaz SPI, pero también se pueden utilizar como GPIO digital.

13. D2-D8 => Estos son pines GPIO genéricos. D2-D8 son compatibles con PWM.

14. A0-A5 => Estos son pines de entrada analógica que también pueden actuar como GPIO digital estándar. A0-A5 son compatibles con PWM.

Programación de las placas de desarrollo de Argon IoT

Hay muchas formas de programar cualquier tablero de partículas. Puede usar Web IDE para escribir y cargar código desde cualquier parte del mundo, esta función se llama programación Over the Air que usamos anteriormente para programar NodeMCU. El IDE de escritorio y la línea de comandos también se pueden utilizar para programar la placa Aragon. Si los dispositivos IoT están conectados en el campo, entonces deben programarse a través de OTA.

Todos los 3 ^rd dispositivos de generación de partículas ha preprogramado gestor de arranque y una aplicación de usuario llamado Tinker. Puede descargar la aplicación Particle en dispositivos iOS y Android para alternar los pines y obtener lecturas digitales y analógicas. Este gestor de arranque permite al usuario programar la placa con la ayuda de USB, OTA y también internamente a través del proceso de restablecimiento de fábrica.

Entonces, en este tutorial, usaremos el IDE web para programar Particle Argon IoT Development Kit. También veremos cómo usar la funcionalidad Tinker en el kit Argon.

Configurar el kit de argón de Particle IO

Antes de programar la placa Argon, tenemos que configurarla mediante la aplicación Particle de Android o iOS. Por lo tanto, descargue esta aplicación y asegúrese de tener una conexión a Internet que funcione para que la placa de argón pueda conectarse con ella.

1. Ahora, conecte la placa de argón con la computadora portátil o cualquier fuente de alimentación USB con la ayuda del cable micro-USB provisto. Verá que el LED azul parpadea (modo de escucha). Si no parpadea en azul, mantenga presionado el botón MODE durante 3 segundos, hasta que el LED RGB parpadee en azul. Para saber más sobre el significado de los diferentes estados de LED, visite esta documentación de Particle IO.

2. Abra la aplicación Particle IoT en su teléfono y cree una cuenta si no tiene una o inicie sesión con sus credenciales de Particle.

3. Ahora, para agregar nuestro dispositivo Argon, presione el botón "+" para agregar el dispositivo. Vuelva a presionar "+" delante de Configurar argón, boro o xenón .

4. Para comunicarse con la aplicación, Argon usa Bluetooth, por lo que le pedirá que habilite Bluetooth en el teléfono inteligente. Ahora, escanee el código QR impreso en su placa Argon para conectar el dispositivo con el teléfono inteligente.

5. A continuación, le preguntará si ha conectado la antena o no. Si ha conectado la antena, marque una marca en la casilla y haga clic en Siguiente. Ahora, se emparejará correctamente con el teléfono.

6. A continuación, le pedirá que se conecte con la red Mesh. Como no estamos usando Mesh, presione No tener red de malla y haga clic en Siguiente .

Ahora, tenemos que enviar las credenciales de la red Wi-Fi al Argon. En la aplicación, buscará las redes Wi-Fi, luego elegirá su red e ingresará la contraseña. Después de eso, su placa de argón se conectará correctamente a la nube de partículas y verá que el color cian parpadea lentamente en su placa.

7. Ahora, dale el nombre a tu placa Argon. Ingrese cualquier nombre de su elección y haga clic en Siguiente.

8. Abra el navegador web en la computadora portátil e ingrese el enlace setup.particle.io?start-building. Ahora, casi hemos terminado con la configuración. Para verificar que nuestro argón está conectado correctamente con la nube, haga clic en el botón Dispositivo de señal . Parpadeará con los colores del arco iris en el LED de argón.

9. Puede señalar su dispositivo usando la aplicación. Haga clic en el nombre de su tablero y abra el dispositivo como se muestra a continuación. Verá que la placa de argón está en línea. En la siguiente pantalla, encontrará el botón Señal .

10. Ahora, estamos listos para programar la placa Argon usando un IDE web.

Programación de la placa de argón mediante Web IDE

1. Vaya a Particle Console e inicie sesión con las credenciales que tiene para iniciar sesión en la aplicación Particle.

2. Como puede ver, hay muchas opciones en la parte izquierda de la pantalla que incluyen agregar nuevos dispositivos, crear redes de malla, Integración con IFTTT, Microsoft Azure y Web IDE. Además, puede ver su dispositivo en la pantalla.

3. Primero, haga clic en la opción Web IDE. Se abrirá una nueva pestaña con IDE en línea como se muestra a continuación. En este IDE, habrá bibliotecas para diferentes sensores y placas con algún código de ejemplo. Si está familiarizado con Arduino IDE, lo encontrará muy fácil y su estructura de programación es la misma que Arduino IDE.

4. Usaremos un código de ejemplo muy básico para hacer parpadear un LED . Entonces, haga clic en ese código de ejemplo.

5. La estructura básica es la misma que la de Arduino IDE, utilice la configuración de vacío y la función de bucle de vacío para escribir el código.

Ahora, declare dos variables para dos LED.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. En void setup (), configure el modo pin como salida usando la función pinMode () para ambos LED.

configuración vacía () { pinMode (led1, SALIDA); pinMode (led2, SALIDA); }

7. En bucle vacío (), use la función digitalWrite () para que los LED se enciendan y apaguen como se muestra a continuación.

bucle vacío () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, ALTO); retraso (1000); digitalWrite (led1, BAJO); digitalWrite (led2, BAJO); retraso (1000); }

El código completo con un video de demostración se proporciona al final de este tutorial. Ahora, compile este código haciendo clic en el botón Verificar en la sección superior izquierda.

Si no hay ningún error en el código, encontrará el mensaje Código verificado en la parte inferior de la pantalla.

Ahora, el código está listo para parpadear en la placa Argon. Asegúrese de haber conectado la placa a la computadora portátil o cualquier otra fuente de alimentación y también está conectada a Internet. El LED RGB debe parpadear lentamente en color cian, lo que significa que su placa está conectada a la nube de partículas.

Ahora, flashee el código haciendo clic en el botón flash en la esquina superior izquierda. Debería mostrar un mensaje Flash exitoso en la pantalla como se muestra a continuación. Para verlo en acción, conecte dos LED en los pines D6 y D7 y reinicie la placa.

De esta manera, puede escribir su propio código y cargar usando la funcionalidad OTA y hacer que su proyecto sea más inteligente.

Uso de la funcionalidad Tinker en la placa de desarrollo Argon

Hay un ejemplo de código especial en el IDE web llamado Tinker. Después de cargar este código en la placa de argón, puede controlar muchos pines a la vez sin codificarlo. Además, puede obtener lecturas de sensores sin especificar los pines en el código.

1. Tan pronto como después de flashear el código de ejemplo de Tinker, verá que la opción Tinker está habilitada en la opción del dispositivo Argon como se muestra. Haga clic en la opción Tinker.

2. Ahora, elija el pin en el que desea obtener salida o entrada. Al hacer clic, se le pedirá que haga clic en digitalWrite , digitalRead , analogRead y analogWrite . En nuestro caso, haga clic en digitalWrite en los pines D7 y D6.

Después de asignar la función, simplemente haga clic en el pin D7 o D6, el LED se iluminará. Al presionar D7 nuevamente el LED se apagará. Del mismo modo, puede obtener los datos del sensor en diferentes pines y puede controlar los dispositivos al mismo tiempo.

Puede probar todos los códigos de ejemplo para comprender mejor las diferentes funcionalidades de la placa.

Además de usar un IDE en línea, puede descargar Particle Desktop IDE y Workbench donde puede escribir código y flashear de la misma manera que un IDE en línea. Pero estos IDE también son software de desarrollo en línea. Para obtener más información sobre la nube de partículas, puede consultar su documentación oficial aquí.

A continuación se proporciona el código completo con un video de demostración.