Komma igång med utvecklingen av partikelargon

När världen är på väg mot automatisering och artificiell intelligens sker olika innovationer varje dag för att göra saker smartare och skalbara. Numera i tiden av Internet of Things är allt kopplat till internet och ett antal IoT-aktiverade kort kommer på marknaden. Vi granskade några styrelser som PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Development Boards, etc.

Genom att observera den snabba tillväxten inom IoT-industrin introducerade några IoT-plattformsledare i världsklass som Particle cloud där ^tredje generationens IoT-enheter som Particle Argon, Xenon, Bor etc.

Dessa är alla mycket mångsidiga och kraftfulla IoT-utvecklingssatser. Dessa kort är alla byggda runt den nordiska nRF52840 SoC och inkluderar en ARM Cortex-M4F med 1 MB Flash och 256 k RAM. Detta chip stöder Bluetooth 5 och NFC. Dessutom lägger Argon till WiFi med en ESP32 från Espressif. Boron tar LTE till bordet med en ublox SARA-U260-modul, och Xenon levereras med WiFi och Cellular. Dessa kit stöder också nätverksnätverk som hjälper till att utöka IoT-enheterna.

I denna Komma igång-handledning kommer vi att ta bort ett nytt Particle Argon Kit och se dess funktioner och demonstrera detta kit med en exempelkod för Blinky LED.

Particle Argon IoT Development Board - Hardware Explanation

Först, låt oss se inuti lådan, du hittar One Argon IoT-kort, en mini-bräda, en mikro-USB-kabel, några lysdioder och motstånd för att komma igång med satsen.

Förstå nu Argon-kortet med hjälp av nedanstående blockdiagram.

Som du kan se i blockschemat har den ESP32 och nordisk nRF-kärna med ARM M4. Det har också externt flashminne och SWD-kontakt för programmering och felsökning av koden. På strömsidan har den LiPo-laddningskretsar.

Från ovanstående blockschema kan vi lista funktionerna på Argon-kortet.

Funktioner

Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz Wi-Fi-processor
1. Inbyggd 4MB-blixt för ESP32
2. 802.11 b / g / n-stöd
3. 802.11 n (2,4 GHz), upp till 150 Mbps
Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
1. ARM Cortex-M4F 32-bitars processor @ 64MHz
2. 1 MB blixt, 256 kB RAM
3. Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
4. Stöder DSP-instruktioner, HW-accelererade FPU-beräkningar
5. ARM TrustZone CryptoCell-310 Kryptografisk och säkerhetsmodul
6. Upp till +8 dBm TX-effekt (ner till -20 dBm i steg om 4 dB)
7. NFC-A-tagg
Ombord ytterligare 4 MB SPI-blixt
20 blandad signal GPIO (6 x analog, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
Micro USB 2.0 full hastighet (12 Mbps)
Integrerad Li-Po laddning och batterikontakt
JTAG (SWD) -kontakt
RGB-status-LED
Återställ- och lägesknappar
Inbyggd PCB-antenn
U.FL-kontakt för extern antenn

Så det är tydligt med funktionerna i Argon-spånskivor att det kan utföra komplexa IoT-uppgifter med den inbyggda ARM-processorn och RF-chips.

Låt oss nu se Pin-markeringarna och Pin-beskrivningen av Argon-kortet.

Stiftmarkeringar

Stiftdiagram

Argon-kortets maximala ingångsspänning är + 6,2 v.

Stiftbeskrivning

Li + => Stift är internt anslutet till den positiva polen på LiPo-batterikontakten.
EN => Enhetsaktiveringsstift dras upp internt. För att inaktivera enheten, anslut denna stift till GND.

3. VUSB => Stift är internt anslutet till USB-nätet (+ ve).

4. 3V3 => Utgång från den inbyggda 3.3V-regulatorn.

5. GND => Systemets jordstift.

6. RST => Aktiv-låg systemåterställningsingång. Denna stift är internt uppdragen.

7. MD => Denna stift är internt ansluten till MODE-knappen. MODE-funktionen är aktiv-låg.

8. RX => Används främst som UART RX, men kan också användas som en digital GPIO.

9. TX => Används främst som UART TX, men kan också användas som en digital GPIO.

10. SDA => Används främst som datapinne för I2C, men kan också användas som en digital GPIO.

11. SCL => Används främst som klockstift för I2C, men kan också användas som en digital GPIO.

12. MO, MI, SCK => Dessa är SPI-gränssnittsstift, men kan också användas som en digital GPIO.

13. D2-D8 => Dessa är generiska GPIO-stift. D2-D8 är PWM-kapabla.

14. A0-A5 => Dessa är analoga ingångsstift som också kan fungera som standard digital GPIO. A0-A5 är PWM-kompatibla.

Programmering av Argon IoT Development Boards

Det finns många sätt att programmera spånskivor på. Du kan använda Web IDE för att skriva och ladda upp kod från var som helst i världen, denna funktion kallas Over the Air-programmering som vi tidigare använde för att programmera NodeMCU. Desktop IDE och kommandorad kan också användas för att programmera Aragon-kortet. Om IoT-enheterna är anslutna i fältet måste den programmeras via OTA.

Alla de ^tredje generationens enheter i Particle har förprogrammerad bootloader och ett användarprogram som heter Tinker. Du kan ladda ner Particle-appen i iOS- och Android-enheter för att växla mellan stiften och få digitala och analoga avläsningar. Denna bootloader tillåter användaren att programmera kortet med hjälp av USB, OTA och även internt via fabriksåterställningsprocessen.

Så i den här handledningen kommer vi att använda webb-IDE för att programmera Particle Argon IoT Development Kit. Vi kommer också att se hur man använder Tinker-funktionalitet i Argon-satsen.

Installera Particle IO: s Argon Kit

Innan vi programmerar Argon-kortet måste vi konfigurera det med hjälp av Android eller iOS Particle-appen. Så ladda ner den här appen och se till att du har en fungerande internetanslutning så att Argon-kortet kan ansluta till den.

1. Anslut nu Argon-kortet med den bärbara datorn eller någon USB-strömförsörjning med hjälp av den medföljande mikro-USB-kabeln. Du ser att den blå lysdioden blinkar (lyssningsläge). Om den inte blinkar blått, håll ned MODE-knappen i 3 sekunder tills RGB-lampan blinkar blått. För att veta mer om innebörden av olika LED-status, besök den här dokumentationen från Particle IO.

2. Öppna Particle IoT-appen på din telefon och skapa ett konto om du inte har en eller loggar in med dina Particle-referenser.

3. Nu, för att lägga till vår Argon-enhet, tryck på “+” -knappen för att lägga till enheten. Tryck igen på “+” framför Set up Argon, Boron eller xenon .

4. För att kommunicera med appen använder Argon Bluetooth så att den ber att aktivera Bluetooth på smarttelefonen. Skanna nu QR-koden som skrivs ut på ditt Argon-kort för att ansluta enheten till smarttelefonen.

5. Därefter frågar den om du har anslutit antennen eller inte. Om du har anslutit antennen, kryssa i rutan och klicka på Nästa. Nu kommer det att paras ihop med telefonen.

6. Därefter kommer den att fråga om att ansluta till Mesh-nätverket. Eftersom vi inte använder Mesh så tryck på Har du inte nätverk och klicka på Nästa .

Nu måste vi skicka inloggningsuppgifterna för Wi-Fi-nätverket till Argon. I appen söker den efter Wi-Fi-nätverk, väljer sedan ditt nätverk och anger lösenordet. Därefter kommer ditt Argon-kort att anslutas till Particle Cloud och du ser att Cyan-färgen blinkar långsamt på ditt bräde.

7. Ge nu namnet till ditt Argon-kort. Ange valfritt namn och klicka på Nästa.

8. Öppna webbläsaren på den bärbara datorn och gå till länken setup.particle.io?start-building. Nu är vi nästan klara med installationen. För att verifiera att vår Argon är framgångsrikt ansluten till molnet, klicka på knappen Signal Device . Det blinkar regnbågens färger på Argon LED.

9. Du kan signalera din enhet med appen. Klicka på namnet på ditt bräde och öppna enheten enligt nedan. Du kommer att se att Argon-kortet är online. På nästa skärm hittar du Signal- knappen.

10. Nu är vi redo att programmera Argon-kortet med hjälp av en webb-IDE.

Programmera Argon-kortet med hjälp av Web IDE

1. Gå till Particle Console och logga in med de uppgifter du har inloggad i Particle App.

2. Som du kan se finns det många alternativ till vänster på skärmen som inkluderar att lägga till nya enheter, skapa nätverk, integration med IFTTT, Microsoft Azure och Web IDE. Du kan också se din enhet listad på skärmen.

3. Klicka först på alternativet Web IDE. En ny flik öppnas med online IDE enligt nedan. På denna IDE kommer det att finnas bibliotek för olika sensorer och kort med någon exempelkod. Om du känner till Arduino IDE kommer du att hitta det väldigt enkelt och dess programmeringsstruktur är densamma som Arduino IDE.

4. Vi kommer att använda en mycket grundläggande exempelkod för att blinka en lysdiod . Så klicka på den exempelkoden.

5. Grundstrukturen är densamma som Arduino IDE, använd void setup och void loop- funktionen för att skriva koden.

Förklara nu två variabler för två lysdioder.

int led1 = D6; int led2 = D7;

6. I ogiltig inställning (), ställ in stiftläget som utdata med pinMode () -funktionen för båda lysdioderna.

ogiltig installation () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, OUTPUT); }

7. I void loop (), använd digitalWrite () -funktionen för att lysdioderna ska tändas och stängas av enligt nedan.

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

Komplett kod med en demonstrationsvideo ges i slutet av denna handledning. Nu kompilerar du den här koden genom att klicka på Verifiera- knappen längst upp till vänster.

Om det inte finns något fel i koden, hittar du koden verifieras meddelande på längst ned på skärmen.

Nu är koden redo att bli flash i Argon-kortet. Se till att du har anslutit kortet till den bärbara datorn eller någon annan strömförsörjning och att den också är ansluten till internet. RGB-lysdioden ska blinka sakta i cyanfärg, vilket betyder att kortet är anslutet till partikelmolnet.

Blinka nu koden genom att klicka på blixtknappen i det övre vänstra hörnet. Det ska visa ett meddelande Flash framgångsrikt på skärmen som visas nedan. För att se det i aktion, anslut två lysdioder vid stift D6 och D7 och återställ kortet.

På detta sätt kan du skriva din egen kod och ladda upp med OTA-funktionalitet och göra ditt projekt smartare.

Använda Tinker-funktionalitet på Argon Development Board

Det finns ett speciellt kodexempel i webb-IDE som heter Tinker. Efter att ha laddat upp den här koden i Argon-kortet kan du styra många stift åt gången utan att ha svårt att koda den. Du kan också få sensoravläsningar utan att ange stiften i koden.

1. Så snart du blinkat Tinker-exempelkoden ser du att Tinker-alternativet är aktiverat i Argon-enhetsalternativet som visas. Klicka på alternativet Tinker.

2. Välj nu den stift som du vill få utmatning eller inmatning på. När du klickar kommer du att bli ombedd att klicka på digitalWrite , digitalRead , analogRead och analogWrite . I vårt fall klickar du på digitalWrite på stift D7 och D6.

Efter att ha tilldelat funktionen, klicka bara på stift D7 eller D6, lysdioden lyser. När du trycker på D7 igen släcks lysdioden. På samma sätt kan du få sensordata på olika stift och kan styra apparaterna samtidigt.

Du kan prova alla exempelkoder för att få en bättre förståelse för olika funktioner på tavlan.

Förutom att använda en online IDE, kan du ladda ner Particle Desktop IDE och Workbench där du kan skriva kod och blixt på samma sätt som en online IDE. Men dessa IDE: er är också utvecklingsprogramvara online. För mer information om Particle-molnet kan du kontrollera dess officiella dokumentation här.

Komplett kod med en demonstrationsvideo ges nedan.