- Junta de desarrollo de PIC IoT WG:
- Descripción general del hardware de PIC IoT WG
- PIC IoT WG: soporte de software
- Introducción a la placa de desarrollo PIC IoT WG
Los tres parámetros principales a considerar al desarrollar un dispositivo IoT portátil serían el bajo consumo de energía, la conectividad inalámbrica y la seguridad. Con exactamente estos tres en mente, Microchip ha lanzado una nueva placa de desarrollo llamada PIC IoT WG. La placa está alimentada por un microcontrolador PIC de 16 bits con módulo ATWINC Wi-Fi y muchas cosas más interesantes. En este artículo, aprenderemos más sobre esta placa y cómo usarla para sus diseños de IoT. Si está interesado en otras placas de desarrollo de IoT, también puede consultar la placa de detección Arduino Nano 33 BLE que fue presentada recientemente por Arduino.
Junta de desarrollo de PIC IoT WG:
Comencemos con el nombre mismo de este tablero. Se llama PIC IoT WG, donde WG significa WiFi y Google. Sí, Microchip y Google se han asociado para traernos esta maravillosa placa de desarrollo que puede ayudarnos a diseñar aplicaciones de IoT integradas que pueden comunicarse de manera fácil y segura con los servicios básicos de Google Cloud IoT. Como se muestra a continuación, la placa de desarrollo tiene muchos componentes presentes, tiene su propio microcontrolador, un módulo Wi-Fi, un coprocesador criptográfico, un par de sensores y mucho más.
Descripción general del hardware de PIC IoT WG
La placa se divide en tres secciones, la sección del cargador, la sección del depurador y la sección del controlador. Echemos un vistazo a cada sección y los componentes importantes presentes en ella.
Microcontrolador PIC24F con módulo Wi-Fi WINC1510
La sección del controlador tiene los dos componentes más importantes, uno es este microcontrolador PIC que es el PIC24FJ128GA705 y el otro es este módulo Wi-Fi que es WINC1510. Acerca de la parte del microcontrolador, el PIC24F es un microcontrolador de 16 bits de potencia extremadamente baja que funciona en una frecuencia de reloj de 32 MHz con un ADC integrado de 12 bits. Y el módulo Wi-Fi es ATWINC1510, también de microchip y es un controlador de red IoT certificado de baja potencia. Ambos dispositivos son buenos si está intentando diseñar un dispositivo IoT Edge que funcione con batería
Coprocesador criptográfico para una comunicación de datos segura
Al lado izquierdo del controlador, tenemos otro IC interesante que es un Coprocesador criptográfico llamado ATECC608. Hoy en día, muchos dispositivos sensibles se están conectando a la nube, como monitores de frecuencia cardíaca, dispositivos de monitoreo continuo de glucosa, dispositivos de seguimiento de activos y mucho más. Con eso, la seguridad de los datos se está convirtiendo en una preocupación importante, aquí es donde entra el coprocesador criptográfico IC ATECC608. Entonces, lo que sucede aquí es que su placa generará una clave privada y una clave pública.. La clave privada se utilizará para cifrar todos los mensajes que se envían desde esta placa y la clave pública se compartirá con el proveedor de servicios podría como Google IoT Cloud. Luego, cuando este mensaje encriptado de nuestro tablero llegue a la nube, la nube verificará y desencriptará este mensaje usando la clave pública.
El ATECC608 IC aquí actúa como un dispositivo de autenticación criptográfica para crear y administrar estas claves públicas y privadas. Y el IC está preconfigurado y preaprovisionado para que la autenticación se lleve a cabo entre su placa y el núcleo de IoT en la nube de Google. Es decir, para cuando reciba la placa, la clave privada de su placa ya se habrá generado y bloqueado, y en este IC y la clave pública está registrada con la cuenta de la zona de pruebas de microchip alojada en Google Cloud IoT, de esta manera no es necesario Sea un experto en redes o cifrado para proteger sus dispositivos de IoT. Más tarde, una vez que haya terminado con la creación de prototipos, también puede mover su placa a un registro privado.
Sensor de luz y temperatura a bordo
En ambos lados del IC del coprocesador criptográfico, tenemos dos sensores integrados que están listos para la prueba. Uno es este sensor de luz que es TEMT6000X01 y el otro es este sensor de temperatura MCP9808. El sensor de luz es un sensor de detección de corriente simple que está conectado a un ADC de 10 bits de nuestro controlador PIC y el sensor de temperatura puede medir temperaturas entre -20 * C a 100 * C con una precisión típica de 0.25 * C y se comunica usando I2C.
Cargador de litio incorporado
La placa de desarrollo PIC IoT WG se puede alimentar con el puerto micro-USB o con una batería de litio de 4,2 V que se puede conectar al terminal de la batería (color blanco). Ahora, si está alimentando la placa con una batería, la placa también tiene como un IC de carga que cargará su batería de litio a través del puerto micro-USB con un voltaje de carga de 4.2V y corriente de carga de 100mA. También encontrarás dos LED en la esquina de la placa, el rojo indica que la batería se está cargando y el verde indica que está completamente cargada.
PKOB - Programador y depurador
La placa de desarrollo también tiene su propio programador, emulador y depurador integrado llamado PKOB. El término PKOB significa Pic-kit on board, por lo que muchos de nosotros habríamos usado anteriormente un pic-kit separado para programar y depurar nuestros controladores, pero esta placa tiene un emulador integrado y también admite comunicación en serie, lo que resulta muy útil para depurar sin ningún requisito de hardware externo.
Pinout, LED e interruptores
Aquí, tenemos cuatro LED de diferentes colores. El primero es un LED de color azul que se enciende cuando su placa está conectada a una red Wi-Fi, el segundo es un LED de color verde que se enciende si está conectado a los servicios en la nube de Google, el tercero es un LED de color amarillo que parpadea cada vez que envías un dato a la nube y el cuarto es un color rojo rojo que se enciende para indicar un error en el tablero. También tenemos dos interruptores SW1 y SW2 que se pueden usar para ingresar al modo softAP.
Ahora, llegando a los pines, la placa tiene cabezales de 8 hembras en ambos lados que se erigen como una expansión de Mikrobus que le permite conectar una amplia variedad de sensores y módulos de Mikro Elektronika. También se puede acceder a los otros pines de uso general del controlador PIC a través de estos pads que se encuentran en la parte inferior de este controlador.
PIC IoT WG: soporte de software
En cuanto a la parte del software, Microchip ha simplificado la programación y depuración de esta placa. Cuando conecte esta placa a su computadora, se descubrirá como un dispositivo de almacenamiento flash donde puede modificar sus credenciales de Wi-Fi o reprogramarlo con la simple opción de arrastrar y soltar. Y al ser un controlador PIC de 16 bits se puede programar usando el IDE MPLABX con el compilador XC16 y también es compatible con Microchips Code Configurator (MCC) para una programación y depuración rápidas.
Además, cuando reciba esta placa, estará preprogramada y configurada para una demostración en la que podremos leer los valores de este sensor de luz y de temperatura y graficarlo en la plataforma en la nube de Google.
Introducción a la placa de desarrollo PIC IoT WG
Para comenzar, tome un cable mini USB y conéctelo a nuestra placa de desarrollo, y conecte el otro extremo a su computadora. Notará que su tablero se ilumina y en su computadora, puede encontrar una nueva unidad flash llamada curiosidad. Abra la unidad y encontrará el contenido como se muestra a continuación.
Haga clic en el archivo llamado CLICK-ME.HTM para abrir una página web. En la página web ingrese las credenciales de Wi-Fi y haga clic en descargar configuración.
Esto descargará un archivo llamado WiFI.config , simplemente arrastre este archivo a la unidad de curiosidad y notará que el LED azul y el verde en su tablero se encienden para indicar que su tablero ahora está conectado a Wi-Fi y Google Cloud. Abra la página web nuevamente para verificar el estado del tablero y luego desplácese hacia abajo para verificar el valor del sensor de luz y temperatura de su tablero que se representa en la página. Puede ver el video de arriba si tiene alguna pregunta.
Del mismo modo, también puede enviar datos desde la nube de Google a su dispositivo. Simplemente abra cualquier software de monitor en serie como Putty y conéctelo al puerto COM de la placa, luego escriba un mensaje de muestra en este cuadro de texto y haga clic en enviar al dispositivo.
Como puede ver, el terminal de masilla debería mostrar el mensaje que acabamos de enviar. Después de experimentar con este programa de demostración, puede desplazarse hacia abajo para encontrar opciones para crear su propio programa de nodos de sensores y luego hay una opción llamada graduado con la que puede mover su tablero desde este entorno de demostración a un entorno privado. Para obtener más información y continuar desde aquí, esta Guía del usuario de PIC IoT WG de Microchip será útil.
Luego, comienza a escribir su propio código usando MPLABX IDE, también como se dijo anteriormente, la placa admite MCC para una programación rápida y fácil. Esto resume bastante bien mi revisión sobre el PIC IoT WG Development Board. Espero que hayas disfrutado conociendo la placa y tengas curiosidad por construir algo con ella. Déjame saber tu opinión sobre esto en la sección de comentarios y me reuniré contigo en otro artículo de revisión con otra placa de desarrollo emocionante.