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

{{Электронный компонент панель перехода}}
{{Перевод от Сubewriter}}
{{Myagkij-редактор}}
{{Черновик}}

=Плата RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0<ref>[http://wiki.seeed.cc/Rephone_core_2G-AtmelSAMD21/ wiki.seeed.cc - Rephone Core 2G-AtmelSAMD21]</ref>=

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_cover.jpg|center]]

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 [https://www.seeedstudio.com/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21-p-2775.html 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 [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_с_аудиоблоком|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 ==

{| class="wikitable"
|-
! 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 ==

[[File:RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 hardware scheme.png|center]]

* '''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 ==

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_pinmap_1.png|1300px|center]]

'''Примечания:'''
* В более высоком разрешении эту схему можно посмотреть [https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/master/img/pinmap.png тут]
* Контакт '''INT1''' подключен к '''D7''', а '''INT2''' – к '''D12'''

== IDE Arduino ==

Сначала загрузите и установите последнюю версию [https://www.arduino.cc/en/Main/Software 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'''.

<syntaxhighlight lang="c">
https://raw.githubusercontent.com/Seeed-Studio/Seeed_Platform/master/package_seeeduino_boards_index.json
</syntaxhighlight>

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_setting_2.png|center]]

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.

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_boards_manager_3.png|center]]

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

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_board_r2_4.png|center]]

== 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 [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/driver.zip этой ссылке].

Если драйвер установлен успешно, в «Диспетчере устройств» должно появиться устройство '''«RePhone 2G SAMD21»'''.

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_device_manager_5.png|center]]

== 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:

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
void setup()
{
    SerialUSB.begin(115200);
}

void loop()
{
    SerialUSB.println("Hello world!");  //  "Привет мир!"
    delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

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''').

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_arduino_ide_6.png|center]]

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.

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_upload_7.png|center]]

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

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_upload_done_8.png|center]]

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!»'''

[[File:Rephone Core 2G-AtmelSAMD21_hello_world_9.png|center]]

== 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.

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
#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());
}
</syntaxhighlight>

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»'''.

[[Файл:How to print AT commands.png|center]]

'''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 [https://raw.githubusercontent.com/SeeedDocument/Seeeduino_GPRS/master/res/SIM800_Series_AT_Command_Manual_V1.01%20(2).pdf 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 [http://mbed.org 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:
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_Duino Xadow|Duino]] – это плата для управления [[RGB-светодиод]]ами
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_LED_5x7|Xadow LED 5x7]] – это плата, оснащенная 35 [[светодиод]]ами (5x7)
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_Basic_Sensors|Xadow Basic Sensors]] – это плата, оснащенная акселерометром, датчиком света и датчиком температуры
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_с_аудиоблоком|Xadow с аудиоблоком]] – это плата, оснащенная микрофоном и динамиком
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_GPS_v2|Xadow GPS v2]] – это плата с функцией [[GPS]]
* [[Электронный_компонент:Плата_RePhone/Xadow_NFC_v2|Xadow NFC v2]] – это плата с функцией [[NFC]]

== Полезные ссылки ==

* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/pdf_sch_rephone_2g.pdf Схема платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 в формате PDF]
* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/eagle.zip Схема платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0 в формате Eagle]
* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/driver.zip Драйвер для платы RePhone Core 2G-AtmelSAMD21 v1.0]
* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/ETA6003.pdf Даташит чипа ETA6003]
* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/raw/master/res/SIM800_AT.pdf AT-команды для SIM800H]
* [https://github.com/SeeedDocument/RePhone-core-2G-AtmelSAMD21/archive/master.zip ZIP-архив со всеми документами и ПО из этого списка]

=См.также=

=Внешние ссылки=

<references />

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