Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Упознајте ББЦ Мицро: бит

Време је да погледате микро: бит, који је прилично импресиван мали уређај, и да видите шта се налази на његовој малој површини (4.5 × 5 цм - ББЦ је наплаћен као пола величине кредитне картице) ). Обично представљам нове кориснике на оваквом уређају тако што прегледам сваку компоненту једну по једну, крећући се у смеру казаљке на сату око плоче, и то изгледа као савршено разумна рута коју треба узети сада. Ја ћу се позвати на страну микро: бита са УСБ прикључком за напајање и микро: бит логом као на задњој страни, и са страном са низом ЛЕД и два тастера као на предњој страни (слике А и Б).

Почевши од леђа

Напомена уредника: Овај пост је прилагођен новој књизи "Маке: књига" Волф Доната, Геттинг Стартед витх мицро: бит.

Почевши од врха (позиција од 12 сати) на полеђини, имамо стандардни УСБ микро порт (не УСБ мини порт). Када повежете микро: бит са рачунаром, порт се користи и за напајање плоче и за пренос података са вашег рачунара. Плоча треба 3.3В да ради. УСБ нуди око 5В, тако да се регулатор користи за снижавање улазног напона на ниво који плоча може користити када се напаја преко вашег рачунара.

Имајте на уму, међутим, да овај порт није потребан ни за напајање ни за пренос података. Можете напајати микро: бит помоћу батерије и можете учитати програме на плочу (која се назива и бљесак плоче) путем Блуетоотха и Блуетоотх уређаја као што је паметни телефон или лаптоп. Ово може бити корисно ако инсталирате свој микро: бит на неприступачном мјесту, као што је пројектна кутија или дубоко уроњен у терет електронике и ожичења; можете бљескати плочу с новим програмом тако што ћете се приближити само неколико корака од њега.

ЛЕД диоде

Непосредно до УСБ порта, пре притиска на дугме, налази се мали жути ЛЕД који нећете приметити све док не прикључите јединицу у рачунар. То је статусна ЛЕД диода, а њена сврха је да кориснику омогући да зна да микро: бит ради нешто, било да учитава програм или шаље податке.

Поред УСБ порта и статусног ЛЕД-а налази се тренутно дугме које служи као ресет тастер. Када је на плочи инсталиран програм и извршава га, притиском на ово дугме то се враћа на почетак тог програма, као да је плоча искључена, а затим поново укључена. Ово дугме није могуће програмирати од стране корисника; то је само кодирано као ресет дугме. Ако сте се играли са Ардуином, упознати сте са концептом овог дугмета и његовом употребом. Корисно је ако се ваша плоча замрзне, ако из било ког разлога морате поново да покренете програм, или само требате ресетовати плочу на задњу познату конфигурацију.

Повезивање

Поред тастера за ресетовање налази се још један прикључак за напајање. Овај порт има два контакта и тамо ћете прикључити вањски извор напајања ако не напајате уређај путем УСБ-а. Основни уређај долази са батеријом која садржи две ААА батерије; Молек женски конектор се спаја са мушким пиновима на овом конектору.

Настављајући се у смеру казаљке на сату, видећете мали црни интегрисани круг (ИЦ) који је постављен мало уназад од ивице плоче (слика Ц). То је УСБ контролер који омогућава да ЦПУ комуницира са УСБ портом. То је АРМ Цортек-М0 + чип који не само да омогућава УСБ комуникацију, већ регулише и снагу од 5В од УСБ порта до 3.3В, што микро: бит треба да ради. Регулаторни део чипа није потребан или се користи ако напајаш плочу са батеријама.

Слика Ц. УСБ микроконтролер

Сада долазимо до дна плоче и њеног изгледа као клавира. Сваки од ових двадесет и пет појединачних металних "пруга" је улазно / излазни (ГПИО) прикључак опште намене, којем корисник може приступити. Може бити тешко урадити ако немате рубу конектора, али пинови означени са 0, 1, 2, 3В и ГНД (на предњој страни плоче) су лако доступни било са малим клипсом алигатора или утикач од банане (слика Д).

Слика Д. Једноставне везе

Још увек се креће у смеру казаљке на сату, непосредно изнад пинова са леве стране је први од сензора на броду, акцелерометар. Овај минисцуле црни ИЦ је Фреесцале ММА8652 потпуно развијен троосни акцелерометар који комуницира са процесором користећи И2Ц протокол. Има 12 бита резолуције и комуницира са брзинама преноса података од 1.56 Хз до 800 Хз - прилично широк спектар могућности, у зависности од ваших потреба и вашег пројекта. Не, то није професионална деветосна инерцијална јединица за мерење (ИМУ) као што ћете наћи у многим аутопилотима дрона (на пример), али три осе би требало да буду довољне за већину једноставних микро: бит пројеката. Увек имате могућност надоградње и повезивања снажнијег сензора преко ГПИО пинова, уколико ваш пројекат то затражи.

Поред акцелерометра налази се и други сензор, компас / магнетометар. Слично као и акцелерометар, овај ИЦ је Фреесцале МАГ3110 троосни дигитални магнетометар. Може се користити као компас или детектор метала и, као и акцелерометар, комуницира са ЦПУ-ом преко И2Ц сабирнице. Мери магнетна поља са излазном брзином података до 80 Хз, и има осетљивост од 0.1 микрота.

И2Ц протокол

И2Ц (или И квадрат Ц или ИИЦ) означава интер-интегрисано коло, и представља комуникациони протокол који је развио Пхилипс Семицондуцтор и објављен 1982. То је мулти-мастер, мултиславе протокол који омогућава да више уређаја комуницирају међусобно. преко типично кратких удаљености. И2Ц је серијска сабирница која се често користи са микроконтролерима, сензорима (попут оних на микро: битовској плочи) и малим уграђеним уређајима. Већина компјутера са једном плочом као што је Распберри Пи и многи, многи сензори, од барометара до ГПС модула до магнетометара до термометара и других, имају природну подршку за И2Ц протокол, и остаје један од најлакших, најосновнијих начина за комуникацију са екстерни уређаји и сензори из централног ЦПУ-а.

Процесор

Након ова два сензора долазимо до срца и мозга читаве ствари - процесора (слика Е). Овај мали црни квадрат је 32-битни АРМ Цортек М0 процесор са 256 КБ фласх меморије и 16 КБ РАМ-а, који ради на 16 МХз. То је Блуетоотх способан, са уграђеним 2.4 ГХз Блуетоотх нискоенергетским примопредајником.

Слика Е. АРМ ЦПУ

Дакле, шта све то значи у контексту способности и моћи? Пре свега, то је 32-битна машина, тако да није баш тако брза или моћна као 64-битни процесори на које се сви навикнемо. Међутим, то је више него довољно брзо за малу машину као што је ова. 256 КБ фласх меморије се односи на меморију која се задржава када нема снаге; Другим речима, када искључите микро: бит из рачунара или из батерије, садржај флеш меморије се задржава, као на хард диску на рачунару или лаптопу. Ово је место где се чувају хексадецимални фајлови и зато ће се програм понављати сваки пут када укључите уређај. Сада, 256 КБ можда не изгледа као пуно меморије (већина ЈПЕГ датотека је већа од тога, на пример), али хексадецимални фајлови у којима су програми похрањени су мали. 256 КБ хексадецимална датотека би била прилично тежак програм.

Садржај 16 КБ РАМ-а, с друге стране, нестаје сваки пут када уређај изгуби напајање, баш као и РАМ у вашем рачунару. Ова група меморија је место где микро: бит врши калкулације; он преноси податке из регистара у РАМ, ради оно што му је потребно, а затим га поново помера. Будући да 16 КБ није пуно простора, он ограничава могућности микро: бита, али плоча никада није дизајнирана да уради много тешког дизања, рачунања. Уместо тога, има више смисла фармерати калкулације и израчунавања на други, моћнији уређај, као што је паметни телефон, и само користити микро: бит за прикупљање и приказивање података. Корисно је запамтити да је микро: бит, као и друге ИоТ платформе, нужно веома мали уређај, а снажнији ЦПУ на плочи користи нездраве количине енергије. Веома је импресивно да је АРМ чип тако моћан као и за количину енергије коју користи - највише око 0.03 вати, или око стотину колико стандардне ноћне светиљке.

Блуетоотх нискоенергетска антена

Коначно, да завршимо наше путовање око задње стране плоче, долазимо до готово невидљиве Блуетоотх нисконапонске (БЛЕ) антене непосредно изнад процесора. Ако нагнете микро: мало на светло, можете видети дизајн квадратичног таласа уграђен у таблу у горњем левом углу. Ова антена дозвољава дасци да комуницира са било којим другим Блуетоотх-омогућеним објектима на удаљености мањој од 100 метара, у складу са објављеним спецификацијама. БЛЕ, ​​назван и Блуетоотх Смарт протокол, омогућава брзину преноса података од 1 до 3 мегабита у секунди, све док се користи мање од 15 милиампера. Не само да вам то омогућава да даљински управљате својом плочом помоћу лаптопа или паметног телефона, већ вам такође омогућава да шаљете податке сензора са плоче на други уређај без бриге о испуштању батерија. БЛЕ би требало да вам омогући да управљате уређајем недељама или чак месецима користећи само једноставну батерију.

Који је опсег БЛЕ?

Иако су објављене спецификације за Блуетоотх Лов-Енерги стање оперативног домета од 100 метара, мој уредник и ја смо сумњали у то шта је стварни распон ових уређаја, па сам одлучио провести неколико неформалних тестова. За оба теста, користио сам апликацију „Пронађи мој телефон“ која захтијева упаривање микро: бита с вашим телефоном. Апликација учитава скрипту на плочу која тражи од вас да притиснете лево (А) дугме. Када то урадите, он шаље Блуетоотх сигнал телефону, а телефон виче "Иоо-хоо!" Ево ме! ”На вас док не притиснете дугме за потврду. За први тест, упарила сам се са својом таблом, а затим сам прошла кроз своју кућу, видјевши колико далеко могу стићи прије него што телефон више не одговори. Резултати су били разочаравајући, у најмању руку: на јасној линији вида, телефон је изгубио сигнал на удаљености од 26 стопа (око 8 метара). Када сам се окренуо за угао, одмах сам изгубио сигнал и телефон је искључен из микрофилта.

За други тест, одвео сам телефон и микро: мало на локално фудбалско игралиште, где не бих имао посла са локалним ВиФи сигналима, зидовима, металом и другим могућим сметњама, електромагнетним и другим. Поново сам упарила телефон са микрофоном и отишла док телефон више није одговарао на уређај. Резултати? Разочаравајуће као у затвореном. Најдаље што сам могао да добијем пре него што се телефон више није јављао, опет је било 26 стопа. Неколико варијабли, као што су позиционирање телефона и микрофона, утицале су на резултате; држање телефона на један начин повећало је домет, док је држање микро: мало други начин учинило комуникацију потпуно немогућом. Вишеструки покушаји довели су до максималне удаљености комуникације од око 8 метара.

Спецификације БЛЕ-а вероватно се односе само на идеализоване услове - у обложеној соби, смјештеној у Фарадејевом кавезу, итд. Осим тога, величина и облик ваше антене може направити праву разлику, а антена на микро: биту је прилично мала . Нашао сам неке извештаје на мрежи људи који су доспели преко 200 метара, али нисам успела да дуплирам или потврдим те резултате. У стварном свету изгледа да ћете се моћи ослонити само на Блуетоотх повезивање када сте у истој просторији као и микро: бит. Имајте то на уму док дизајнирате своје будуће апликације.

На фронт

У реду, то је стражња страна плоче, гдје су све иза сцене. Узмимо још један поглед на фронт (Слика Ф).

Слика Ф. Други поглед на предњи дио микро: бита

Предњи део микро: бита може бити тамо где се сва магија дешава када сте у интеракцији са њом, али тамо заиста нема много. На свакој страни се налазе тастери А и Б, од којих сваки корисник може програмирати. Између њих се налази петострука матрица ЛЕД-а са површинском монтажом мале снаге, од којих сваки можете поново програмирати. Они се могу користити за померање текста, приказ узорака, показивање стрелица у одређеним правцима и готово све друго што можете да урадите са мрежом од двадесет пет малих светала.

Доњи је ред ГПИО пинова о којима смо раније говорили, мада овде можете видети ознаке за најчешће коришћене пинове. Најбољи начин да дођете до ових пинова је да купите плочу за прекидање ивица конектора и једноставно гурнете свој микро: бит у слот, са предње стране, као што видите на слици Г. Ова пробојна плоча излаже двоструки ред пинова више као оне које сте вероватно навикли да приступате Распберри Пи плочи, и дозвољавају вам да користите жице за заглавље које вероватно већ имате у свом комплету алата. Будите свесни, међутим, да број пинова доводи у заблуду; пинови су двоструко сложени, што значи да сваки пар суседних пинова доводи до једног ГПИО пина на микро: бит. Не морате, међутим, да се повежете на оба пина да бисте комуницирали са тим ГПИО пином. Једно или друго је довољно.

Слика Г. мицро: бит је уметнут у плочу за прекидање руба конектора

Тако да је то обилазак мале микро: бит плоче. То је веома основни уређај, дизајниран да буде једноставан за употребу и још увек довољно снажан да уради занимљиве ствари. Као уређај за експериментаторе и хобисте, мало је слабији у односу на Распберри Пи, али и попуњава сасвим другу нишу од Пи и њених врста.

Сазнајте више о овом невероватном малом уређају путем програма Геттинг Стартед витх мицро: бит, који је доступан на свим финим продавцима књига.

Удео

Оставите Коментар