Cat hungry.png
Здравствуйте! Собираем деньги на перевод материалов по электронике(https://www.allaboutcircuits.com/education/). Реквизиты указаны здесь.

Электронный компонент:Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0

Материал из Онлайн справочника
Перейти к: навигация, поиск

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter)
Перевел 2228 статей для сайта.

Контакты:

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Ambox content.png Черновик


Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0[1]

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 cover.jpg

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

RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 hardware scheme.png
  • 111-контактный Xadow-порт
  • 2 – Кнопка для целей пользователя (D3)
  • 3 – Порт MicroUSB (для питания и записи прошивки)
  • 435-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

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 pinmap 1.png

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
Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 setting 2.png

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.

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 boards manager 3.png

После завершения установки в нижней части меню Инструменты > Плата (Tools > Board) появится плата под названием «RePhone core 2G-AtmelSAMD21».

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 board r2 4.png

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».

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 device manager 5.png

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:

  1. void setup()
  2. {
  3.     SerialUSB.begin(115200);
  4. }
  5.  
  6. void loop()
  7. {
  8.     SerialUSB.println("Hello world!");  //  "Привет мир!"
  9.     delay(1000);
  10. }

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).

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 arduino ide 6.png

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.

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 upload 7.png

Если загрузка прошла успешно, в нижней части IDE Arduino должна появиться примерно такая информация:

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 upload done 8.png

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!»

Rephone Core 2G-AtmelSAMD21 hello world 9.png

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.

  1. #include "atmelsamd21_gprs.h"
  2.  
  3. void setup()
  4. {
  5.     SerialUSB.begin(115200);
  6.     while(!SerialUSB);
  7.  
  8.     SerialUSB.println("RePhone core 2G - AtmelSAMD21 AT Command Test");
  9.                   //  "Тест AT-команд
  10.                   //   для платы RePhone core 2G-AtmelSAMD21 v1.0"
  11.     gsm.preInit();  //  включаем
  12.  
  13.     while(0 != gsm.init())
  14.     {
  15.         SerialUSB.println("GSM init error.");
  16.                       //  "Ошибка при инициализации GSM."
  17.         delay(2000);
  18.     }
  19.  
  20.     SerialUSB.println("GSM init ok.");
  21.                   //  "Инициализация GSM прошла успешно."
  22. }
  23.  
  24. void loop()
  25. {
  26.     while(SerialUSB.available())Serial1.write(SerialUSB.read());
  27.     while(Serial1.available())SerialUSB.write(Serial1.read());
  28. }

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».

How to print AT commands.png

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_GETHTTP-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»:

В подразделе «rephone_button»:

  • button_test – тест встроенной кнопки

В подразделе «rephone_lcm»:

  • lcm_display_test – тест LCD-дисплея

В подразделе «rephone_menu_all»:

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:

Полезные ссылки

См.также

Внешние ссылки

  1. wiki.seeed.cc - Rephone Core 2G-AtmelSAMD21