- Ban phát triển IoT của Particle Argon- Giải thích phần cứng
- Lập trình các Ban phát triển IoT Argon
- Thiết lập Bộ Argon của IO Particle
- Lập trình bảng Argon bằng Web IDE
- Sử dụng chức năng Tinker trên Argon Development Board
Khi thế giới đang hướng tới tự động hóa và trí tuệ nhân tạo, các đổi mới khác nhau đang diễn ra hàng ngày để làm cho mọi thứ thông minh hơn và có thể mở rộng. Ngày nay trong kỷ nguyên của Internet of Things, mọi thứ đều được kết nối với internet và một số bo mạch hỗ trợ IoT đang xuất hiện trên thị trường. Chúng tôi đã xem xét một số bảng trước đây như PIC IoT WG Development, STM32F Nucleo-64 Development Board, v.v.
Bằng cách quan sát sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp IoT, một số nhà lãnh đạo nền tảng IoT đẳng cấp thế giới như đám mây Particle đã giới thiệu các thiết bị IoT thế hệ thứ 3 như Particle Argon, Xenon, Boron, v.v.
Tất cả đều là những bộ công cụ phát triển IoT rất linh hoạt và mạnh mẽ. Tất cả các bo mạch này đều được xây dựng dựa trên SoC Nordic nRF52840 và bao gồm ARM Cortex-M4F với 1MB Flash và 256k RAM. Con chip này hỗ trợ Bluetooth 5 và NFC. Hơn nữa, Argon bổ sung WiFi với ESP32 từ Espressif. Boron mang LTE đến với mô-đun ublox SARA-U260 và Xenon đi kèm với WiFi và Di động. Các bộ dụng cụ này cũng hỗ trợ mạng lưới giúp mở rộng các thiết bị IoT.
Trong hướng dẫn Bắt đầu này, chúng tôi sẽ mở hộp Bộ dụng cụ hạt Argon mới và sẽ xem các tính năng của nó và trình diễn bộ dụng cụ này với mã ví dụ về Đèn LED nhấp nháy.
Ban phát triển IoT của Particle Argon- Giải thích phần cứng
Đầu tiên, hãy xem bên trong hộp, bạn sẽ tìm thấy bảng One Argon IoT, một bảng mạch mini, cáp micro-USB, một số đèn LED và điện trở để bắt đầu với bộ sản phẩm.
Bây giờ, hãy hiểu bảng Argon với sự trợ giúp của Sơ đồ khối bên dưới.
Như bạn có thể thấy trong sơ đồ khối, nó có lõi ESP32 và nRF Bắc Âu với ARM M4. Nó cũng có bộ nhớ flash ngoài và đầu nối SWD để lập trình và gỡ lỗi mã. Về mặt nguồn, nó có mạch sạc LiPo.
Từ Sơ đồ khối trên, chúng ta có thể liệt kê các tính năng của bảng Argon.
Đặc trưng
- Bộ đồng xử lý Wi-Fi Espressif ESP32-D0WD 2,4 GHz
- Đèn flash 4MB trên bo mạch cho ESP32
- Hỗ trợ 802.11 b / g / n
- 802.11 n (2,4 GHz), lên đến 150 Mbps
- Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
- Bộ xử lý ARM Cortex-M4F 32-bit @ 64MHz
- 1MB flash, 256KB RAM
- Bluetooth 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 Kbps, 125 Kbps
- Hỗ trợ hướng dẫn DSP, tính toán Đơn vị dấu chấm động tăng tốc HW (FPU)
- Mô-đun bảo mật và mật mã ARM TrustZone CryptoCell-310
- Công suất TX lên đến +8 dBm (giảm xuống -20 dBm trong các bước 4 dB)
- Thẻ NFC-A
- Đèn flash SPI 4MB bổ sung trên bo mạch
- 20 tín hiệu hỗn hợp GPIO (6 x Analog, 8 x PWM), UART, I2C, SPI
- Tốc độ đầy đủ của Micro USB 2.0 (12 Mbps)
- Tích hợp sạc Li-Po và đầu nối pin
- Trình kết nối JTAG (SWD)
- Đèn LED trạng thái RGB
- Các nút Đặt lại và Chế độ
- Ăng ten PCB trên bo mạch
- Đầu nối U.FL cho ăng-ten bên ngoài
Vì vậy, rõ ràng với các tính năng của bảng hạt Argon rằng nó có khả năng thực hiện các tác vụ IoT phức tạp với bộ xử lý ARM và chip RF có sẵn.
Bây giờ, chúng ta hãy xem các đánh dấu Pin và mô tả Pin của bảng Argon.
Đánh dấu ghim
Sơ đồ chân
Điện áp đầu vào cung cấp tối đa của bảng Argon là + 6.2v.
Ghim Mô tả
- Li + => Pin được kết nối bên trong với cực dương của đầu nối pin LiPo.
- EN => Ghim kích hoạt thiết bị được kéo lên bên trong. Để tắt thiết bị, hãy kết nối chân này với GND.
3. VUSB => Pin được kết nối nội bộ với nguồn (+ ve) USB.
4. 3V3 => Đầu ra của bộ điều chỉnh 3.3V trên bo mạch.
5. GND => Chân nối đất hệ thống.
6. RST => Ngõ vào đặt lại hệ thống hoạt động ở mức thấp. Ghim này được kéo lên bên trong.
7. MD => Chân này được kết nối nội bộ với nút MODE. Chức năng MODE đang hoạt động ở mức thấp.
8. RX => Chủ yếu được sử dụng như UART RX, nhưng cũng có thể được sử dụng như một GPIO kỹ thuật số.
9. TX => Chủ yếu được sử dụng như UART TX, nhưng cũng có thể được sử dụng như một GPIO kỹ thuật số.
10. SDA => Chủ yếu được sử dụng làm chân dữ liệu cho I2C, nhưng cũng có thể được sử dụng như một GPIO kỹ thuật số.
11. SCL => Chủ yếu được sử dụng làm chân đồng hồ cho I2C, nhưng cũng có thể được sử dụng như một GPIO kỹ thuật số.
12. MO, MI, SCK => Đây là các chân giao diện SPI, nhưng cũng có thể được sử dụng như một GPIO kỹ thuật số.
13. D2-D8 => Đây là các chân GPIO chung. D2-D8 có khả năng PWM.
14. A0-A5 => Đây là các chân đầu vào tương tự cũng có thể hoạt động như GPIO kỹ thuật số tiêu chuẩn. A0-A5 có khả năng PWM.
Lập trình các Ban phát triển IoT Argon
Có nhiều cách để lập trình bất kỳ bảng hạt nào. Bạn có thể sử dụng Web IDE để viết và tải lên mã từ bất kỳ đâu trên thế giới, cơ sở này được gọi là lập trình Over the Air mà trước đây chúng tôi đã sử dụng để lập trình NodeMCU. Máy tính để bàn IDE và dòng lệnh cũng có thể được sử dụng để lập trình bảng Aragon. Nếu các thiết bị IoT được kết nối tại hiện trường thì nó phải được lập trình thông qua OTA.
Tất cả các thiết bị Thế hệ thứ 3 của Particle đều có bộ nạp khởi động được lập trình trước và một ứng dụng người dùng gọi là Tinker. Bạn có thể tải xuống ứng dụng Particle trong thiết bị iOS và Android để chuyển đổi các chốt và nhận các kết quả đọc kỹ thuật số và tương tự. Bộ nạp khởi động này cho phép người dùng lập trình bo mạch với sự trợ giúp của USB, OTA và cả nội bộ thông qua quá trình khôi phục cài đặt gốc.
Vì vậy, trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sử dụng web IDE để lập trình Bộ phát triển IoT Particle Argon. Chúng ta cũng sẽ xem cách sử dụng chức năng Tinker trong bộ Argon.
Thiết lập Bộ Argon của IO Particle
Trước khi lập trình bảng Argon, chúng ta phải cấu hình nó bằng ứng dụng Android hoặc iOS Particle. Vì vậy, hãy tải xuống ứng dụng này và đảm bảo rằng bạn có kết nối internet đang hoạt động để bảng Argon có thể kết nối với nó.
1. Bây giờ, cắm bo mạch Argon với máy tính xách tay hoặc bất kỳ nguồn điện USB nào với sự trợ giúp của cáp micro-USB được cung cấp. Bạn sẽ thấy đèn LED màu xanh lam đang nhấp nháy (Chế độ nghe). Nếu nó không nhấp nháy màu xanh lam, hãy giữ nút MODE trong 3 giây cho đến khi đèn LED RGB chuyển sang màu xanh lam nhấp nháy. Để biết thêm về ý nghĩa của các trạng thái LED khác nhau, vui lòng truy cập tài liệu này từ IO Particle.
2. Mở ứng dụng Particle IoT trên điện thoại của bạn và tạo tài khoản nếu bạn chưa có hoặc đăng nhập bằng thông tin đăng nhập Particle của bạn.
3. Bây giờ, để thêm thiết bị Argon của chúng ta, hãy nhấn vào nút “+” để thêm thiết bị. Một lần nữa nhấn “+” trước Thiết lập Argon, Boron hoặc xenon .
4. Để giao tiếp với ứng dụng, Argon sử dụng Bluetooth nên nó sẽ yêu cầu bật Bluetooth trên điện thoại thông minh. Bây giờ, hãy quét mã QR được in trên bảng Argon của bạn để kết nối thiết bị với điện thoại thông minh.
5. Tiếp theo, nó sẽ hỏi bạn đã kết nối ăng-ten hay chưa. Nếu bạn đã kết nối ăng-ten, hãy đánh dấu vào ô và nhấp vào Tiếp theo. Bây giờ, nó sẽ được ghép nối thành công với điện thoại.
6. Tiếp theo, nó sẽ yêu cầu kết nối với mạng Mesh. Vì chúng ta không sử dụng Mesh nên hãy nhấn vào Không có mạng lưới và nhấp vào Tiếp theo .
Bây giờ, chúng ta phải gửi thông tin đăng nhập của mạng Wi-Fi tới Argon. Trong ứng dụng, nó sẽ quét các mạng Wi-Fi, sau đó chọn mạng của bạn và nhập mật khẩu. Sau đó, bảng Argon của bạn sẽ được kết nối thành công với Đám mây hạt và bạn sẽ thấy màu Lục lam đang nhấp nháy từ từ trên bảng của bạn.
7. Bây giờ, đặt tên cho bảng Argon của bạn. Nhập bất kỳ tên nào bạn chọn và nhấp vào Tiếp theo.
8. Mở trình duyệt web trên máy tính xách tay và nhập liên kết setup.particle.io?start-building. Bây giờ, chúng ta gần như đã hoàn tất việc thiết lập. Để xác minh rằng Argon của chúng tôi được kết nối thành công với đám mây, hãy nhấp vào nút Thiết bị tín hiệu . Nó sẽ nhấp nháy các màu cầu vồng trên Argon LED.
9. Bạn có thể báo hiệu cho thiết bị của mình bằng ứng dụng. Nhấp vào tên bảng của bạn và mở thiết bị như hình dưới đây. Bạn sẽ thấy rằng bảng Argon đang trực tuyến. Trên màn hình tiếp theo, bạn sẽ tìm thấy nút Tín hiệu .
10. Bây giờ, tất cả chúng ta đã sẵn sàng để lập trình bảng Argon bằng cách sử dụng IDE web.
Lập trình bảng Argon bằng Web IDE
1. Đi tới Bảng điều khiển Hạt và đăng nhập bằng thông tin đăng nhập mà bạn đã đăng nhập trong Ứng dụng Hạt.
2. Như bạn có thể thấy, có nhiều tùy chọn ở phần bên trái của màn hình bao gồm thêm thiết bị mới, tạo mạng lưới, Tích hợp với IFTTT, Microsoft Azure và Web IDE. Ngoài ra, bạn có thể thấy thiết bị của mình được liệt kê trên màn hình.
3. Đầu tiên, nhấp vào tùy chọn Web IDE. Một tab mới sẽ mở ra với IDE trực tuyến như hình dưới đây. Trên IDE này, sẽ có các thư viện cho các cảm biến và bo mạch khác nhau với một số mã ví dụ. Nếu bạn đã quen với Arduino IDE, bạn sẽ thấy nó rất dễ dàng và cấu trúc lập trình của nó cũng giống như Arduino IDE.
4. Chúng tôi sẽ sử dụng một mã ví dụ rất cơ bản để nhấp nháy đèn LED . Vì vậy, hãy nhấp vào mã ví dụ đó.
5. Cấu trúc cơ bản giống như Arduino IDE, sử dụng chức năng void setup và void loop để viết mã.
Bây giờ, khai báo hai biến cho hai đèn LED.
int led1 = D6; int led2 = D7;
6. Trong void setup (), đặt chế độ pin làm đầu ra bằng cách sử dụng hàm pinMode () cho cả hai đèn LED.
void setup () { pinMode (led1, OUTPUT); pinMode (led2, OUTPUT); }
7. Trong void loop (), sử dụng hàm digitalWrite () để bật và tắt đèn LED như hình dưới đây.
void loop () { digitalWrite (led1, HIGH); digitalWrite (led2, CAO); chậm trễ (1000); digitalWrite (led1, LOW); digitalWrite (led2, LOW); chậm trễ (1000); }
Mã hoàn chỉnh với video trình diễn được đưa ra ở cuối hướng dẫn này. Bây giờ, hãy biên dịch mã này bằng cách nhấp vào nút Xác minh ở phần trên cùng bên trái.
Nếu không có lỗi trong mã, bạn sẽ thấy thông báo Mã đã xác minh ở cuối màn hình.
Bây giờ, mã đã sẵn sàng để hiển thị trong bảng Argon. Đảm bảo rằng bạn đã kết nối bo mạch với máy tính xách tay hoặc bất kỳ nguồn điện nào khác và nó cũng được kết nối với internet. Đèn LED RGB sẽ nhấp nháy màu lục lam từ từ, có nghĩa là bảng của bạn được kết nối với đám mây hạt.
Bây giờ, hãy Flash mã bằng cách nhấp vào nút flash ở góc trên cùng bên trái. Nó sẽ hiển thị thông báo Flash thành công trên màn hình như hình dưới đây. Để xem nó hoạt động, hãy kết nối hai đèn LED ở chân D6 và D7 và đặt lại bảng.
Bằng cách này, bạn có thể viết mã của riêng mình và có thể tải lên bằng chức năng OTA và làm cho dự án của bạn thông minh hơn.
Sử dụng chức năng Tinker trên Argon Development Board
Có một ví dụ mã đặc biệt trong IDE web được gọi là Tinker. Sau khi tải lên mã này trong bảng Argon, bạn có thể điều khiển nhiều chân cùng một lúc mà không cần mã hóa khó. Ngoài ra, bạn có thể nhận các bài đọc cảm biến mà không cần chỉ định các chân trong mã.
1. Ngay sau khi flash mã ví dụ Tinker, bạn sẽ thấy tùy chọn Tinker được bật trong tùy chọn thiết bị Argon như hình. Nhấp vào tùy chọn Tinker.
2. Bây giờ, chọn chân mà bạn muốn lấy đầu ra hoặc đầu vào. Khi nhấp vào, bạn sẽ được yêu cầu nhấp vào digitalWrite , digitalRead , analogRead và analogWrite . Trong trường hợp của chúng tôi, hãy nhấp vào DigitalWrite trên chân D7 và D6.
Sau khi gán chức năng, chỉ cần bấm vào chân D7 hoặc D6, đèn LED sẽ phát sáng. Khi nhấn lại D7, đèn LED sẽ tắt. Tương tự, bạn có thể lấy dữ liệu cảm biến trên các chân khác nhau và có thể điều khiển các thiết bị cùng một lúc.
Bạn có thể thử tất cả các mã ví dụ để hiểu rõ hơn về các chức năng khác nhau của bảng.
Ngoài việc sử dụng IDE trực tuyến, bạn có thể tải xuống Particle Desktop IDE và Workbench, nơi bạn có thể viết mã và flash theo cách tương tự như IDE trực tuyến. Nhưng những IDE này cũng là phần mềm phát triển trực tuyến. Để biết thêm thông tin về đám mây Hạt, bạn có thể kiểm tra tài liệu chính thức của nó tại đây.
Mã hoàn chỉnh với Video minh họa được đưa ra bên dưới.