Arduino:Продукты/Продукты Arduino/Плата Arduino MKR1000

Содержание

Знакомство с Arduino

Продукты

Основы

Справочник языка Arduino

Примеры

Библиотеки

Хакинг

Изменения

Сравнение языков Arduino и Processing

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Arduino MKR1000

Плата Arduino MKR1000 была разработана, как утверждают разработчики, для тех, кому нужно практичное, компактное и недорогое решение, сочетающее в себе WiFi-функционал и невысокие требования к знаниям в сетевых технологиях.

Она основана на однокристальной системе (SoC) Atmel ATSAMW25, которая является частью семейства SmartConnect беспроводных устройств Atmel, созданных специально для проектов в области интернета вещей.

Чип ATSAMW25 состоит из 3 главных блоков:

• 32-битного ARM-микроконтроллера SAMD21 Cortex-M0+ с низким энергопотреблением
• WiFi-чипа WINC1500 с 2,5 ГГц, IEEE, 802.11 b/g/n и низким энергопотреблением
• Крипто-чипа ECC508 (для защиты передаваемых данных)

В систему ATSAMW25 также встроена одна антенна, поддерживающая один канал данных и выполненная в форме печатной платы.

Кроме того, дизайн MKR1000 предусматривает цепь, позволяющую заряжать плату от литий-ионной батареи или заряжать эту батарею при подаче на плату напряжения от внешнего 5-вольтового источника питания.

Переключение с одного источника питания на другой выполняется автоматически.

Также для питания платы можно использовать 5 вольт от USB-порта.

WiFi-модуль MKR1000 поддерживает сертификат SHA-256.

Внимание: В отличие от большинства плат Arduino/Genuino, MKR1000 работает на 3,3 вольтах. То есть максимальное напряжение, к которому терпимы I/O контакты MKR1000 – это 3,3 вольта, и если повысить его, это может повредить плату. Хотя MKR1000 может коммуницировать с 5-вольтовыми цифровыми устройствами, но для такой двунаправленной коммуникации нужно будет правильно настроить переключение вольтовой логики.

О гарантии можно почитать тут.

С чего начать

На этой странице можно найти всю необходимую информацию о том, как настроить плату, использовать IDE Arduino и т.д. Подробности и примеры работы с интерфейсом WiFi читайте на странице о библиотеке WiFi101.

Нужна помощь?

• На этих форумах Arduino можно почитать о ПО
• На этих – о проектах
• Здесь можно запросить пользовательскую поддержку о продуктах

Идеи для вдохновения

Руководства по созданию проектов на базе Arduino MKR1000 можно найти на Arduino Project Hub – образовательной платформе официального сайта Arduino.

Технические характеристики

• Микроконтроллер – Микроконтроллер::ARM MCU SAMD21 Cortex-M0+, 32 бита, низкое энергопотребление
• Питание платы (USB/VIN) – Питание::5 вольт
• Поддерживаемые батареи (*) – Поддерживаемые батареи::1-элементная литий-ионная батарея на 3,7 вольта, емкость минимум 700 миллиампер
• Рабочее напряжение в цепи – Рабочее напряжение::3,3 вольта
• Цифровые I/O контакты – Цифровые I/O контакты::8 шт.
• Цифровые I/O контакты с поддержкой ШИМ – Цифровые I/O контакты с поддержкой ШИМ::12 шт. (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 или 18, A4 или 19)
• UART – UART::1 шт.
• SPI – SPI::1 шт.
• I2C – I2C::1 шт.
• Входные аналоговые контакты – Входные аналоговые контакты::7 шт. (АЦП 8/10/12 бит)
• Выходные аналоговые контакты – Выходные аналоговые контакты::1 шт. (ЦАП 10 бит)
• Внешние прерывания – Внешние прерывания::8 шт. (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 или 16, A2 или 17)
• Максимальная сила тока на один I/O контакт – Максимальная сила тока на один I/O контакт::7 миллиампер
• Flash-память – Flash-память::256 Кб
• SRAM – SRAM::32 Кб
• EEPROM – EEPROM::нет
• Тактовая частота – Тактовая частота::32,768 КГц (RTC), 48 МГц
• Встроенный светодиод (LED_BUILTIN) – Встроенный светодиод (LED_BUILTIN)::6-ой контакт
• Длина – Длина::61,5 мм.
• Ширина – Ширина::25 мм.
• Вес – Вес::32 грамма

Также MKR1000 является USB-устройством, способным быть USB-хостом и работать в режиме full-speed.

Документация

Плата Arduino MKR1000 – это устройство, распространяемое по принципу «open-source». Вы можете создать на ее основе собственную плату, используя файлы ниже:

• Eagle-файлы в ZIP-архиве
• Схема в PDF
• Fritzing-файлы в FZPZ

Распиновка

Здесь можно посмотреть на распиновку в формате PNG.

Литий-ионные батареи, контакты и встроенные светодиоды

Емкость батареи

Литий-ионные батареи заряжены до 4,2 вольт при помощи тока, который составляет, как правило, половину от номинальной емкости (C/2). В плату Arduino/Genuino MKR1000 встроен специальный чип, который уже заряжен на 350 миллиампер. Это значит, что МИНИМАЛЬНАЯ емкость литий-ионной батареи должна быть 700 миллиампер. Батарейные элементы с меньшей емкостью могут перегреться, наполниться газами и взорваться, тем самым вызвав загорание. Поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать батареи емкостью как минимум 700 миллиампер. Батареи с большей емкостью будут дольше заряжаться, но не сломаются и не перегреются.

Этот чип запрограммирован на 4-часовую зарядку, после чего он автоматически переходит в режим ожидания. Это приводит к ограничению до 1400 миллиампер за один цикл зарядки.

Коннектор батареи

Если вы хотите подключить к MKR1000 батарею, то вам понадобится та, что имеет 2-контактный мама-коннектор типа JST PHR2.

Полярность: если смотреть на плату, то слева будет положительный контакт, а справа – контакт для «земли».

Даташит коннектора можно посмотреть тут. Сама плата MKR1000 оснащена 2-контактным папа-коннектором типа JST PH.

VIN

Этот контакт можно использовать, чтобы питать плату от регулированного 5-вольтового источника питания. Если питание будет подаваться именно через этот контакт, то USB-источник будет отключен. Это единственный путь (не считая USB), через который на плату можно подавать 5-вольтовое питание (в диапазоне от 5 до 6 вольт). Это ВХОДНОЙ контакт.

5V

Этот контакт отдает 5-вольтовое напряжение от платы, если на нее саму подается питание либо от USB, либо через контакт VIN. Оно нерегулированное, и напряжение идет напрямую от вышеупомянутых источников питания. Если питание идет от батареи, то этот контакт выдает около 3,7 вольт. Это ВЫХОДНОЙ контакт, и его не следует использовать в качестве входного контакта для питания платы.

VCC

Этот контакт отдает 3,3-вольтовое напряжение, генерируемое встроенным регулятором напряжения. Уровень напряжения всегда одинаков независимо от используемого источника питания (USB, VIN или батареи).

Светодиод ON

Этот светодиод подключен к линии, по которой идет 5-вольтовое напряжение – будь то USB или VIN. Оно не подключено к питанию от батареи. Это значит, что он загорается, когда плата питается от USB или VIN, но «молчит», когда плата питается от батареи. Это максимизирует использование энергии, хранящейся в батарее. То есть, если плата питается от батареи и у нее при этом не горит светодиод LED ON, то с вашей платой, вероятно, все в порядке.

Светодиод CHARGE

Этот светодиод управляется зарядным чипом, который отслеживает ток, идущий от батареи при зарядке. Как правило, он загорается, когда плата питается 5 вольтами от USB или VIN, а чип начинает заряжать литий-ионную батарею, подключенную к коннектору JST.

Есть несколько случаев, когда этот светодиод начинает мигать с частотой около 2 Гц. Это мигание может быть вызвано одним из условий, сохраняющихся продолжительный период времени (от 20 до 70 минут):

• К коннектору JST не подключена батарея.
• Подключена неисправная или чрезмерно разряженная батарея. Перезарядить ее не представляется возможным.
• Полностью заряженная батарея проходит ненужный цикл зарядки. Это может произойти при отключении и повторном отключении контакта VIN или самой батареи (или подключен VIN).

Встроенный светодиод

На MKR1000 встроенный светодиод подключен к 6-ому цифровому контакту (D6), а не к 13-ому, как на других Arduino. Поэтому, если вы пробуете пример «Моргание», то его нужно будет отредактировать.

(*) Примечание: НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ к коннектору JST на плате что-то кроме литий-ионной батареи, чьи характеристики совместимы с теми, что указаны выше. НЕ ПИТАЙТЕ контакт VIN напряжением выше 5 вольт.