Электронный компонент:Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0
Черновик |
Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0[1]
Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 (можно перевести как «ядро платформы RePhone на базе микроконтроллера ATSAMD21G18 с поддержкой 2G») – это улучшенная версия платы Xadow GSM+BLE. Она оснащена микроконтроллером ATSAMD21G18 и модулем SIM800H, что позволяет ей выполнять функции предшественника, то есть связь по GSM (в 4 диапазонах – 850/900/1800/1900 МГц), GPRS и Bluetooth, а также поддержку карты NanoSIM с 2G.
Но вдобавок к этому RePhone Core 2G-Atmel32u4 v1.0 имеет повышенную производительность и пониженное энергопотребление. У этой платы есть аналог, который называется RePhone Core 2G-Atmel32u4 v1.0, сделанный на базе микроконтроллера ATmega32U4, но о нем пойдет речь в отдельной статье.
Примечание: Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 совместима со всеми платами Xadow 2.0, кроме платы Xadow с 1.54-дюймовым тачскрином. Если хотите использовать функции GSM и GPRS, то питайте плату от батареи, т.к. для их использования питания от USB будет недостаточно.
Купить плату RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 можно по этой ссылке.
Внимание!
- Литий-полимерной батарея НЕ ИДЕТ в комплекте с платой RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0. В онлайн-магазине Seeed Studio, который называется Bazaar, такой батареи тоже нет. Но для этой платы должна подойти любая литий-полимерная батарея на 3.7 вольт.
- Микрофон и динамик тоже НЕ ИДУТ в комплекте с платой RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0. Кроме того, У НЕЕ НЕТ 3.5-миллиметрового аудио-разъема. Для того, чтобы пользоваться всеми этими функциями, понадобится плата Xadow с аудиоблоком.
Особенности
Arduino и процессор
- Микроконтроллер ATSAMD21G18 с тактовой частотой 48 МГц и 3.3-вольтовой логикой/питанием
- Совместимость с Arduino (микроконтроллер использует загрузчик Arduino Zero)
- Встроенный чип для управления литий-полимерной батареей
- Кнопка, которую пользователь может использовать в своих проектах
Модуль SIM800H
- GPRS – класс B, класс 12/10
- GSM – стандарты 2 и 2+, 4 диапазона (850/900/1800/1900 МГц)
- Класс 4 (2 ватта, 850/900 МГц)
- Класс 1 (1 ватт, 1800/1900 МГц)
- Bluetooth – 3.0 + EDR
- FM-радио – между диапазонами 76 и 109 МГц; настройка с шагом 50 кГц
- Управление с помощью AT-команд – поддерживаются наборы AT-команд 3GPP TS 27.007, 3GPP TS 27.005 и SIMCOM
- Поддержка USAT (сокр. от «USIM Application Toolkit»)
- Низкое энергопотребление
- Диапазон рабочей температуры: между -40°C и +85 °C
Характеристики
Компонент/параметр | Значение |
---|---|
Микроконтроллер | ATSAMD21G18, 32 бита, ARM Cortex M0+ |
Рабочее напряжение | 3.3 вольта |
Сила тока на одном I/O контакте (постоянный ток) | 7 мА |
Flash-память | 256 Кб |
Память SRAM | 32 Кб |
Память EEPROM | Нет |
Тактовая частота | 48 МГц |
Длина | 68 мм |
Ширина | 30 мм |
Вес | 12 г |
Описание и расположение компонентов
- 1 – 11-контактный Xadow-порт
- 2 – Кнопка для целей пользователя (D3)
- 3 – Порт MicroUSB (для питания и записи прошивки)
- 4 – 35-контактный Xadow-порт
- 5 – Порт для батареи (JST 1.0)
- 6 – Слот для карты NanoSIM (таким же оснащен iPhone 5/iPhone 6/iPhone 7)
- 7 – Микроконтроллер ATSAMD21G18
- 8 – Светодиодный индикатор зарядки
- Мигает – батарея не подключена
- Горит – зарядка идет
- Не горит – зарядка выполнена
- 9 – Чип ETA6003 (даташит см. ниже, в разделе «Полезные ссылки»)
- A – Отладочный порт SWD
- B – Коннектор для антенны
- C – Участок с входными/выходными контактами
- D – Модуль SIM800H
Распиновка
Примечания:
- В более высоком разрешении эту схему можно посмотреть тут
- Контакт INT1 подключен к D7, а INT2 – к D12
IDE Arduino
Сначала загрузите и установите последнюю версию среды разработки IDE Arduino. Затем запустите ее и кликните на Файл > Настройки (File > Preferences). Откроется новое окно – найдите в нем поле «Дополнительные ссылки для Менеджера плат» («Additional Boards Manager URLs»), скопируйте в него ссылку, которая показана ниже, а затем нажмите OK.
https://raw.githubusercontent.com/Seeed-Studio/Seeed_Platform/master/package_seeeduino_boards_index.json
Затем кликните на Инструменты > Плата > Менеджер плат... (Tools > Board > Boards Manager). Откроется новое окно. Найдите в нем пункт «RePhone core 2G-AtmelSAMD21», кликните на нем, а затем нажмите на кнопку «Установка» («Install»). Подождите несколько секунд, пока будет выполняться установка аддона.
После завершения установки в нижней части меню Инструменты > Плата (Tools > Board) появится плата под названием «RePhone core 2G-AtmelSAMD21».
Установка драйвера (для Windows)
Чтобы ПК мог работать с платой RePhone core 2G-AtmelSAMD21 v1.0, на Windows нужно установить драйвер, скачать который можно по этой ссылке.
Если драйвер установлен успешно, в «Диспетчере устройств» должно появиться устройство «RePhone 2G SAMD21».
Демо-скетч: «Привет, мир!»
Теперь давайте попробуем загрузить на плату скетч под названием «Hello world!» Он выполняет очень простое действие – периодически печатает в мониторе порта IDE Arduino фразу «Hello world!»
Скопируйте в IDE Arduino вот этот код:
void setup()
{
SerialUSB.begin(115200);
}
void loop()
{
SerialUSB.println("Hello world!"); // "Привет мир!"
delay(1000);
}
После этого кликните в IDE Arduino на Инструменты > Плата > RePhone core 2G-AtmelSAMD21 (Tools > Board > RePhone core 2G-AtmelSAMD21), а затем на Инструменты > Порт (Tools > Port) и выберите порт, к которому подключена плата (не выбирайте COM1).
Затем кликните на кнопку «Загрузка» (на ней изображена стрелочка, смотрящая вправо), которая находится в левом верхнем углу IDE Arduino. Через несколько секунд скетч должен успешно загрузиться на плату.
Если загрузка прошла успешно, в нижней части IDE Arduino должна появиться примерно такая информация:
Теперь откройте монитор порта IDE Arduino, кликнув на Инструменты > Монитор порта (Tools > Serial Monitor). Откроется новое окно, в котором с периодичностью в одну секунду будет печататься фраза «Hello world!»
Режим AT-команд
Плата RePhone core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 поддерживает режим AT-команд. Он возможен благодаря тому, что контакты TX и RX модуля SIM800H подключены к контактам D0 и D1 (Serial1) микроконтроллера AtmelSAMD21.
Скопируйте в IDE Arduino код ниже, а затем загрузите его на плату.
#include "atmelsamd21_gprs.h"
void setup()
{
SerialUSB.begin(115200);
while(!SerialUSB);
SerialUSB.println("RePhone core 2G - AtmelSAMD21 AT Command Test");
// "Тест AT-команд
// для платы RePhone core 2G-AtmelSAMD21 v1.0"
gsm.preInit(); // включаем
while(0 != gsm.init())
{
SerialUSB.println("GSM init error.");
// "Ошибка при инициализации GSM."
delay(2000);
}
SerialUSB.println("GSM init ok.");
// "Инициализация GSM прошла успешно."
}
void loop()
{
while(SerialUSB.available())Serial1.write(SerialUSB.read());
while(Serial1.available())SerialUSB.write(Serial1.read());
}
Откройте монитор порта IDE Arduino и подождите, пока в нем не появится фраза «GSM init ok.» Если появилась, то все в порядке – вы можете вводить AT-команды. Для начала введите тестовую команду «AT». В ответ должно прийти «OK».
Примечание: Все AT-команды должны заканчиваться символами «\r\n» (это значит «новая строка»). Это можно обеспечить в мониторе порта IDE Arduino при помощи выпадающего меню, которое находится в правом нижнем углу окна (выделено красным на картинке выше). Выставьте в нем значение Новая строка (Newline). Более подробную документацию об AT-командах читайте по этой ссылке.
Демо-скетчи
Для платы RePhone core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 есть множество демонастрационных скетчей. Перед тем, как начать работать с ними, выполните следующие действия:
- Вставьте в плату карту NanoSIM
- Подключите антенну
- Подключите литий-полимерную батарею
Затем кликните в IDE Arduino на Файл > Примеры (File > Examples). Там будут доступны следующие демо-скетчи:
В подразделе «AtmelSAMD21_SIM800»:
- Bluetooth_AT_Command_And_Music_Play – Проигрывание музыки через Bluetooth
- GSM_GPRS_HTTP_GET – HTTP-запрос GET к файлу «hello.txt» на mbed.org
- GSM_Receive_SMS – Получение SMS
- GSM_Voice_Call – Прием голосовых звонков
В подразделе «RePhone_API_for_Arduino»:
- gps_test – тест платы Xadow GPS v2
- ledmatrix_test – тест платы Xadow LED 5x7
- nfc_test – тест платы Xadow NFC v2
- sensorhub_test – тест платы Xadow Basic Sensors
- ws2812_test – тест платы Xadow Duino
В подразделе «rephone_button»:
- button_test – тест встроенной кнопки
В подразделе «rephone_lcm»:
- lcm_display_test – тест LCD-дисплея
В подразделе «rephone_menu_all»:
- rephone_menu_test – тест меню телефона
В подразделе «TwilioMessage»:
- message_test – Тест получения/отправки сообщений Twilio
Семейство устройств RePhone
Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 – это «мозг» проектов RePhone. Она совместима, к примеру, со следующими устройствами:
- Duino – это плата для управления RGB-светодиодами
- Xadow LED 5x7 – это плата, оснащенная 35 светодиодами (5x7)
- Xadow Basic Sensors – это плата, оснащенная акселерометром, датчиком света и датчиком температуры
- Xadow с аудиоблоком – это плата, оснащенная микрофоном и динамиком
- Xadow GPS v2 – это плата с функцией GPS
- Xadow NFC v2 – это плата с функцией NFC
Полезные ссылки
- Схема платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 в формате PDF
- Схема платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 в формате Eagle
- Драйвер для платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0
- Даташит чипа ETA6003
- AT-команды для SIM800H
- ZIP-архив со всеми документами и ПО из этого списка