Электронный компонент:Seeeduino Stalker V3.1: различия между версиями
Нет описания правки |
Нет описания правки |
||
Строка 2: | Строка 2: | ||
{{Перевод от Сubewriter}} | {{Перевод от Сubewriter}} | ||
{{Myagkij-редактор}} | {{Myagkij-редактор}} | ||
=Seeeduino Stalker V3.1<ref>[http://wiki.seeed.cc/Seeeduino_Stalker_V3.1/ wiki.seeed.cc - Seeeduino Stalker V3.1]</ref>= | =Seeeduino Stalker V3.1<ref>[http://wiki.seeed.cc/Seeeduino_Stalker_V3.1/ wiki.seeed.cc - Seeeduino Stalker V3.1]</ref>= |
Версия от 12:20, 20 мая 2023
Seeeduino Stalker V3.1[1]
Плата Seeeduino Stalker служит носителем для модулей типа Bee, что упрощает создание проектов, предусматривающих наружное использование. Первая версия этой платы была выпущена в 2009 году, и с тех пор вышло уже 6 разных версий. Последняя вышла летом 2016 года и называется Seeeduino Stalker V3.1.
Список версий
- Seeeduino Stalker V1.0 – 23 декабря 2009 года
- Seeeduino Stalker V2.0 – 10 декабря 2010 года
- Seeeduino Stalker V2.1 – 3 октября 2011 года
- Seeeduino Stalker V2.2 – 27 декабря 2011 года
- Seeeduino Stalker V2.3 – 10 января 2013 года
- Seeeduino Stalker V3.0 – 6 июня 2014 года
- Seeeduino Stalker V3.1 – 10 июля 2016 года
Что нового в V3.1
- Сниженное энергопотребление. В спящем режиме вся плата тянет силу тока, равную всего 100 микроампер. Таким образом, когда микроконтроллер платы находится в режиме сна, все питающие порты (включая порт для модулей Bee, 3.3-вольтовый порт и VCC) можно смело отключить.
- Рядом с областью для подключения модуля Bee добавлен переключатель, позволяющий переключаться между аппаратным и программным последовательными портами (в зависимости от того, к чему вы хотите подключиться).
- В RTC-цепь были добавлены два переключателя, соответствующие контактам INTA и INTB на микроконтроллере. С их помощью пользователь может быстро задать, какой именно INT-контакт будет подключен к порту RTC INT при активации микроконтроллера.
Функции
- Распиновка, совместимая с Arduino UNO
- Загрузчик из Arduino Fio
- Встроенный RTC-чип DS1337S (с сокетом для батарейки-таблетки CR1220, которая служит резервным источником питания для RTC)
- Последовательный порт с DTR для автосброса при программировании во время автономного режима
- Сокет для карты MicroSD
- Коннектор Grove (можно выбрать между рабочим напряжением 5V и 3.3V)
- Кнопки сброса для модулей X-Bee и ATmega328P
- 20-контактный (2х10) сокет для модуля X-Bee (шаг – 2 мм)
Характеристики
- Микроконтроллер – ATmega328P
- Тактовая частота – 8 МГц
- Входное/выходное напряжение – 3,3 вольта
- RTC-чип – DS1337S
- Плата для IDE Arduino – Arduino Pro или Pro Mini (3.3V, 8 МГц) с чипом ATmega328P
- Питание – 3,7-вольтовая литий-полимерная батарея (для зарядки используйте солнечную панель с 5 вольтами постоянного тока)
- Питающий коннектор – 2-контактный JST/USB
- Интерфейсы – I2C, UART, SPI
- SD-карта – MicroSD
- Сила тока холостого хода – не выше 6 мА (миллиампер)
- Сила тока при зарядке – 300 мА
- Максимальная сила тока на 3,3-вольтовом порте – 800 мА
- Размер печатной платы – 86,74 мм х 60,96 мм
Области применения
- Беспроводная сеть датчиков (при помощи модулей X-Bee, которые нужно покупать отдельно)
- Запись логов с GPS-данными (при помощи модуля GPSBee, который нужно покупать отдельно)
- Система сбора данных, коммуницирующая с приложением, запущенным на iPhone/Android (при помощи модуля BluetoothBee, который нужно покупать отдельно)
- Радиочастотное дистанционное управление (при помощи модуля RFBee, который нужно покупать отдельно)
- В качестве простой автономной вычислительной системы, совместимой с Arduino
Описание компонентов
Seeeduino Stalker V3.1 – это плата со множеством компонентов, включая RTC-чип (т.е. часы реального времени), коннектор для литий-полимерной батареи, сокет для модулей Bee, сокет для SD-карты и т.д. На картинке ниже показано, где эти (а также все остальные) компоненты находятся, чтобы вы лучше понимали, как устроена плата:
Название | Функция |
---|---|
RTC BATTERY | Слот для батарейки-таблетки, питающей DS1337S |
RTC_INT | Переключатель для прерывания RTC-чипа |
Bee Serial Select | Выбор контактов RX/TX для Bee. Можно выбрать между D0/D1 и D6/D7. |
Bee Socket | Сокет для модуля Bee |
CHARGE STATUS LED | Два светодиода: зеленый «OK», сообщающий о завершении зарядки, и красный «CH», горящий во время зарядки |
BEE RST | Кнопка для сброса Bee |
SOLAR | Входной коннектор для солнечной батареи, предназначенный для зарядки батареи. Входное напряжение – в диапазоне от 4,5 до 6 вольт. |
LIPO | Коннектор для литий полимерной батареи. Входное напряжение – 3,7 вольта. |
L | Светодиод, подключенный к D13. Может служить индикатором. |
GROVE2 | Порт Grove, подключенный к I2C |
GROVE1 | Порт Grove, подключенный к D7/D8 |
PROGRAM | Порт для программирования, подключенный к UartSBee |
RST | Кнопка для сброса ATmega328P |
SD CARD | Сокет для карты MicroSD |
Распиновка
Плата Seeeduino Stalker V3.1 совместима с Arduino и оснащена аналоговыми, цифровыми и последовательными контактами. Схема ниже показывает, какие контакты свободны для использования, а какие – нет.
С чего начать
Если вы в первый раз программируете Seeeduino Stalker, воспользуйтесь инструкцией ниже. Но для начала приобретите следующие компоненты:
- Плату Seeeduino Stalker V3.1 (в онлайн-магазине Seeed Studio)
- Модуль UartSbee V4 (в онлайн-магазине Seeed Studio)
- Кабель Micro USB (в онлайн-магазине Seeed Studio)
- 6-контактный кабель (в онлайн-магазине Seeed Studio)
Примечание: Модуль UartSbee V4, кабель Micro USB и 6-контактный кабель в комплекте с Seeeduino Stalker не идут.
Шаг 1: Подключение
Сначала подключите плату Stalker к модулю UartSBee при помощи 6-контактного провода-перемычки, а затем подключите UartSBee к ПК при помощи кабеля MicroUSB.
Seeeduino Stalker | UartSBee V4 |
---|---|
DTR | DTR |
TXD | RXD |
RXD | TXD |
5V | VCC |
GND | GND |
Примечание: Переставьте переключатель питания UartSBee на 5 вольт.
Шаг 2: UartSBee и драйвер
Модуль UartSBee – это конвертер USB/UART на базе чипа FT232RL от FTDI. Драйвер для платы можно загрузить с этой страницы.
В нашем случае этот модуль будет выполнять три функции:
- Программировать Seeeduino Stalker
- Обмениваться данными с Seeeduino Stalker
- Обеспечивать питанием (от USB-порта ПК) Seeeduino Stalker (включая все периферийные устройства, подключенные к ней)
Шаг 3: IDE Arduino
Seeeduino Stalker – это плата, совместимая с Arduino, благодаря чему ее можно программировать при помощи среды IDE Arduino. Если она у вас еще не установлена, то ее последнюю версию можно загрузить с этой страницы.
Шаг 4: Добавьте Seeeduino Stalker в IDE Arduino
В меню «Плата» IDE Arduino по умолчанию нет опции для платы Seeeduino Stalker. О том, как добавить аддон для плат Seeed в IDE Arduino, читайте тут.
Шаг 5: Скетч «Blink»
Теперь давайте загрузим на Stalker небольшой код. Кликните в IDE Arduino на Файл > Примеры > Basics > Blink (File > Examples > Basics > Blink).
Затем кликните на кнопку «Загрузка» («Upload») и спустя несколько секунд на плате начнет мигать светодиод L с частотой один раз в секунду.
Скетчи-примеры для Stalker V3.1
Для Seeeduino Stalker есть много разных скетчей-примеров, включая...
- Пример считывания данных о напряжении батареи
- Пример считывания данных о статусе зарядки
- Пример записи логов
- Несколько примеров из библиотеки RTC (т.е. скетчи-примеры для работы с часами реального времени)
- Примеры, демонстрирующие использование спящего режима
Подробнее о них читайте ниже.
RTC
Плата Seeeduino Stalker V3.1 оснащена RTC-чипом DS1337S, питающимся от 3-вольтовой батарейки-таблетки. Эта таблетка способна питать RTC-чип в течение 3 лет, даже если на плату не будет подаваться никакого питания. Чтобы скачать библиотеку для использования DS1337S (она называется «RTC»), промотайте вниз, к разделу «Полезные ссылки». Там будет раздел «Папка со скетчами» – кликните по нему, откроется GitHub-репозиторий папки скетчей Seeeduino Stalker V3.1. Скачайте ее и установите в IDE Arduino. После установки папки скетчей установится и библиотека RTC.
Настройка даты/времени
Откройте IDE Arduino и кликните на Файл > Примеры > RTC > Adjust (File > Examples > RTC > Adjust). Затем задайте текущие дату и время при помощи объекта dt, созданного от класса DateTime:
DateTime dt(year, month, date, hour, min, sec, week-day(starts from 0 and goes to 6));
Ex:- DateTime dt(2015, 10, 1, 11, 43, 0, 4);
Теперь скомпилируйте скетч и загрузите его на Stalker. Все, время настроено!
Получение информации о текущих дате/времени
Откройте IDE Arduino и кликните на Файл > Папка со скетчами > RTC > Now (File > Sketchbook > RTC > Now). Информация о текущих дате/времени считывается при помощи функции RTC.now().
Ex:- DateTime now = RTC.now();
Теперь скомпилируйте скетч, загрузите его на Stalker и откройте монитор IDE Arduino. Stalker начнет печатать в нем дату и время с периодичностью 1 раз в секунду.
Прерывания с помощью DS1337S
Этот скетч-пример демонстрирует определение прерываний при помощи INT-контактов DS1337S. Эта функция полезна, к примеру, для записи логов, когда микроконтроллер переключается в спящий режим, а DS1337S периодически будит его, чтобы выполнить запись логов. Это заметно экономит заряд батареи. Чтобы понять, как все это осуществляется, смотрите код.
У чипа DS1337S есть два выходных INT-контакта – INTA (подключен к D2) и INTB (подключен к D3). На плате есть два переключателя, один из которых соединяет контакт INTA с контактом D2, а второй – INTB с D3. Таким образом, если вы не хотите использовать эти контакты для прерываний, можете просто отключить их при помощи этих переключателей. Это позволит освободить для нужд проекта 1 или 2 дополнительных I/O контакта. На картинке ниже показано, где этот переключатель находится:
Откройте IDE Arduino, затем Файл > Папка со скетчами > RTC > Interrupts (File > Sketchbook > RTC > Interrupts). Этот скетч-пример будет генерировать прерывания каждые несколько минут. Если вам нужен другой тип уведомлений, смотрите подробности в коде.
SD-карта
На плате есть сокет для карты MicroSD, в который можно вставить SD-карту, чтобы использовать ее для хранения данных. Stalker осуществляет считывание/запись данных на SD-карту при помощи интерфейса SPI. В среде IDE Arduino есть немало скетчей-примеров, позволяющих оперировать SD-картой при помощи библиотеки SD. Чтобы увидеть их, кликните в IDE Arduino на Файл > Примеры > SD (File > Examples > SD).
Примечание: На Stalker контакт CS подключен к контакту D10, поэтому в некоторых скетчах CS нужно поменять на D10.
Менеджер питания
В плату Stalker встроена цепь для питания от литий-полимерной батареи.
Считывание напряжения литий-полимерной батареи
Чтобы открыть этот скетч-пример, откройте IDE Arduino и кликните на Файл > Папка со скетчами > ReadBattery (File > Sketchbook > ReadBattery).
Напряжение батареи связано с ее емкостью. График зависимости можно посмотреть ниже, но учтите, что он подходит не для каждой батареи. У другой батареи эти цифры могут несколько различаться.
Емкость (%) | 100% | 80% | 60% | 40% | 20% | 0% |
---|---|---|---|---|---|---|
Напряжение (вольты) | 4,20 | 4,00 | 3,87 | 3,79 | 3,73 | 3,00 |
Считывание статуса зарядки
Чтобы открыть скетч-пример, откройте IDE Arduino и кликните на Файл > Папка со скетчами > ReadChangeStatus (File > Sketchbook > ReadChangeStatus). Этот скетч может вернуть один из трех статусов:
0. Батарея не подключена
1. Зарядка
2. Зарядка выполнена
Модули Bee
Bee – это серия модулей, выполняющих самые разные функции вроде WiFi, BLE, GPS и радиочастотную коммуникацию. Будучи подключенной к Xbee, плата Stalker может выступать коммуникационным узлом. Более подробно о модулях Bee читайте по ссылкам ниже.
- Bee с Bluetooth
- Xbee c WiFi-антенной
- RFBee V1.1 (для радиочастотной коммуникации)
- Тоже Bee с Bluetooth, но автономный
- Bee с GPS
- Mesh Bee
Примечания:
- Вам нужно выбрать, какой порт будет использоваться для Bee. Более подробно читайте выше, в разделе «Описание компонентов»
- Контакт D9 управляет VCC-питанием сокета Bee. Если хотите подать на Bee питание, контакт D9 нужно выставить в положение HIGH. Это делается при помощи функции
digitalWrite(9, HIGH). Кроме того, не забудьте, что в блоке setup() нужно вызвать pinMode(9, OUTPUT).
Запись логов
Главная область применения Seeeduino Stalker – это запись логов в виде данных вроде напряжения батареи (вместе с временной отметкой). Когда микропроцессор не делает запись логов, этот скетч переключает его в спящий режим. Более подробно читайте в комментариях к коду.
Чтобы открыть этот скетч, запустите IDE Arduino и кликните на Файл > Папка со скетчами > StalkerV30_DataLogger_10Sec (File > Sketchbook > StalkerV30_DataLogger_10Sec).
- Этот скетч пишет на SD-карту логи с информацией о напряжении батареи. Запись логов выполняется при помощи функции RTC.enableInterrupts(h, m, s)
- Периодичность задается при помощи аргументов h, m и s. При определении прерывания, скетч задает увеличивает значения в этих аргументах, тем самым задавая, когда прерывание должно сработать в следующий раз. Для этого удобно пользоваться классом DateTime:
ex:- interruptTime = DateTime (interruptTime.get() + interruptInterval);
- Этот скетч также делает вывод подробной информации о событиях, происходящих в микроконтроллере. Эта информация отображается в мониторе порта
Полезные ссылки
Схема
Даташиты
FAQ
В этом разделе будут вопросы, которые обычно задают новые пользователи.
Когда я выключаю и включаю питание, RTC сбрасывается к исходному времени.
Если к плате не подключено питание, RTC-чип питается от батарейки-таблетки, ресурс работы которой – не менее 3 года. Проверьте, не кончился ли у нее заряд.
Не могу загрузить скетч на Stalker V3.1.
Во-первых, проверьте подключение UART-USB между Stalker и ПК. Если все осталось как прежде, проверьте, правильные ли выбраны порт и плата (это должна быть Arduino Fio или Arduino Pro или Pro Mini (3.3v , 8 MHz)w/ATmega328). Наконец, если Bee вставлена, а в качестве контактов RX/TX выбраны D0/D1, то при загрузке скетча Bee нужно вынуть.
Не работает скетч-пример «Interrupt» для библиотеки RTC. Никаких прерываний не активируется.
Во-первых, проверьте, правильно ли выставлено время уведомления. Во-вторых, не забудьте переставить в правильное положение переключатель RTC_INT.
Солнечная панель не заряжает литий-полимерную батарею.
Убедитесь, что батарея выдает напряжение в диапазоне от 4,6 до 6 вольт.