Arduino:Продукты/Продукты Arduino/Плата Arduino MKR1000: различия между версиями

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
 
(не показано 17 промежуточных версий этого же участника)
Строка 3: Строка 3:
{{Myagkij-редактор}}
{{Myagkij-редактор}}


=Arduino MKR1000<ref>[https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoMKR1000 www.arduino.cc - Arduino MKR1000]</ref>=


[[File:mkr1000_both.jpg|center|frame|'''Рис. 1.''' Плата Arduino MKR1000.|alt=Рис. 1. Плата Arduino MKR1000.]]


[[File:mkr1000_both.jpg|center]]
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.
 
=Arduino MKR1000<ref>[https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoMKR1000 www.arduino.cc - Arduino MKR1000]</ref>=
 
'''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''') [http://www.atmel.com/devices/ATSAMW25.aspx Atmel ATSAMW25], которая является частью семейства '''SmartConnect''' беспроводных устройств '''Atmel''', созданных специально для проектов в области интернета вещей.  
Она основана на однокристальной системе (SoC) [http://www.atmel.com/devices/ATSAMW25.aspx 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:
Чип [[ATSAMW25]] состоит из 3 главных блоков:
* 32-битного '''ARM'''-микроконтроллера '''SAMD21 Cortex-M0+''' с низким энергопотреблением
* 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
* WiFi-чипа [[WINC1500]] с 2,5 ГГц, IEEE, 802.11 b/g/n и низким энергопотреблением
* Крипто-чипа '''ECC508''' (для защиты передаваемых данных)
* Крипто-чипа [[ECC508]] (для защиты передаваемых данных)


В систему '''ATSAMW25''' также встроена одна антенна, поддерживающая один канал данных и выполненная в форме печатной платы.
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'''.  
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.
Переключение с одного источника питания на другой выполняется автоматически.


Также для питания платы можно использовать '''5 вольт от USB-порта'''.  
Также для питания платы можно использовать 5 вольт от [[USB-порт]]а.  


'''WiFi'''-модуль '''MKR1000''' поддерживает сертификат '''SHA-256'''.
WiFi-модуль MKR1000 поддерживает сертификат [[SHA-256]].


{{Внимание1|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.}}
{{Внимание1|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.}}
Строка 34: Строка 32:
== С чего начать ==
== С чего начать ==


На этой странице можно найти всю необходимую информацию о том, как настроить плату, использовать [https://www.arduino.cc/en/Main/Software IDE Arduino]  и т.д. Подробности и примеры работы с интерфейсом '''WiFi''' читайте на странице о [[Arduino:Библиотеки/WiFi101|библиотеке WiFi101]].
На этой странице можно найти всю необходимую информацию о том, как настроить плату, использовать [https://www.arduino.cc/en/Main/Software IDE Arduino]  и т.д. Подробности и примеры работы с интерфейсом WiFi читайте на странице о [[Arduino:Библиотеки/WiFi101|библиотеке WiFi101]].


Нужна помощь?
Нужна помощь?


* На [https://forum.arduino.cc/index.php?board=63.0 этих форумах] '''Arduino''' можно почитать о '''ПО'''
* На [https://forum.arduino.cc/index.php?board=63.0 этих форумах] Arduino можно почитать о ПО
* На [https://forum.arduino.cc/index.php?board=3.0 этих] – о проектах
* На [https://forum.arduino.cc/index.php?board=3.0 этих] – о проектах
* [https://store.arduino.cc/index.php?main_page=contact_us&language=en Здесь] можно запросить пользовательскую поддержку о продуктах
* [https://store.arduino.cc/index.php?main_page=contact_us&language=en Здесь] можно запросить пользовательскую поддержку о продуктах
Строка 44: Строка 42:
== Идеи для вдохновения ==
== Идеи для вдохновения ==


Руководства по созданию проектов на базе '''Arduino MKR1000''' можно найти на [https://create.arduino.cc/projecthub/products/arduino-mkr1000-genuino-mkr1000 Arduino Project Hub] – образовательной платформе официального сайта '''Arduino'''.
Руководства по созданию проектов на базе Arduino MKR1000 можно найти на [https://create.arduino.cc/projecthub/products/arduino-mkr1000-genuino-mkr1000 Arduino Project Hub] – образовательной платформе официального сайта Arduino.


== Технические характеристики ==
== Технические характеристики ==


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


Также '''MKR1000''' является '''USB'''-устройством, способным быть '''USB'''-хостом и работать в режиме '''full-speed'''.
Также MKR1000 является [[USB-устройство]]м, способным быть [[USB-хост]]ом и работать в режиме full-speed.


==Документация==
==Документация==


'''Плата Arduino MKR1000''' – это устройство, распространяемое по принципу «open-source». Вы можете создать на ее основе собственную плату, используя файлы ниже:
Плата Arduino MKR1000 – это устройство, распространяемое по принципу «open-source». Вы можете создать на ее основе собственную плату, используя файлы ниже:
* [https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/MKR1000-reference.zip Eagle-файлы в ZIP-архиве]
* [[:Media:MKR1000-reference.zip|Eagle-файлы в ZIP-архиве]]
* [https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/MKR1000-schematic.pdf Схема в PDF]
* [[:Media:MKR1000-schematic.pdf|Схема в PDF]]
* [https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/MKR1000Fritzing.zip Fritzing-файлы в FZPZ]
* [[:Media:MKR1000Fritzing.zip|Fritzing-файлы в FZPZ]]


==Распиновка==
==Распиновка==


[[File:MKR1000_pinout.png|center|800px]]
[[File:MKR1000_pinout.png|center|thumb|300px|'''Рис. 2.''' Распиновка Arduino MKR1000.|alt=Рис. 2. Распиновка Arduino MKR1000.]]


== Литий-ионные батареи, контакты и встроенные светодиоды ==
== Литий-ионные батареи, контакты и встроенные светодиоды ==
Строка 97: Строка 95:
Полярность: если смотреть на плату, то слева будет положительный контакт, а справа – контакт для «земли».
Полярность: если смотреть на плату, то слева будет положительный контакт, а справа – контакт для «земли».


Даташит коннектора можно посмотреть [http://www.jst-mfg.com/product/pdf/eng/ePH.pdf тут]. Сама плата MKR1000 оснащена 2-контактным папа-коннектором типа JST PH.
Даташит коннектора можно посмотреть [[:Media:ePH.pdf|тут]]. Сама плата MKR1000 оснащена 2-контактным папа-коннектором типа JST PH.


=== VIN ===
=== VIN ===
Строка 117: Строка 115:
===Светодиод CHARGE===
===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.
Этот светодиод управляется зарядным [[чип]]ом, 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):
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.
* К коннектору [[JST]] не подключена батарея.
* Подключена неисправная или чрезмерно разряженная батарея. Перезарядить ее не представляется возможным.
* 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).
* Полностью заряженная батарея проходит ненужный цикл зарядки. Это может произойти при отключении и повторном отключении контакта VIN или самой батареи (или подключен VIN).
Строка 137: Строка 135:


{{Навигационная таблица/Портал/Arduino}}
{{Навигационная таблица/Портал/Arduino}}


[[Категория:Продукты Arduino]]
[[Категория:Продукты Arduino]]
[[Категория:Arduino продукты]]
[[Категория:Arduino продукты]]
[[Категория:Плата Arduino]]
[[Категория:Плата Arduino]]

Текущая версия от 22:34, 21 октября 2023

Перевод: Максим Кузьмин
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Arduino MKR1000[1]

Рис. 1. Плата Arduino MKR1000.
Рис. 1. Плата 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 – ARM MCU SAMD21 Cortex-M0+, 32 бита, низкое энергопотребление
  • Питание платы (USB/VIN) – 5 вольт
  • Поддерживаемые батареи (*) – 1-элементная литий-ионная батарея на 3,7 вольта, емкость минимум 700 миллиампер
  • Рабочее напряжение в цепи – 3,3 вольта
  • Цифровые I/O контакты – 8 шт.
  • 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 – 1 шт.
  • SPI – 1 шт.
  • I2C – 1 шт.
  • Входные аналоговые контакты – 7 шт. (АЦП 8/10/12 бит)
  • Выходные аналоговые контакты – 1 шт. (ЦАП 10 бит)
  • 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 – 7 миллиампер
  • Flash-память – 256 Кб
  • SRAM – 32 Кб
  • EEPROM – нет
  • Тактовая частота –32,768 КГц (RTC), 48 МГц
  • Встроенный светодиод (LED_BUILTIN) – 6-ой контакт
  • Длина – 61,5 мм.
  • Ширина – 25 мм.
  • 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:

Распиновка

Рис. 2. Распиновка Arduino MKR1000.
Рис. 2. Распиновка Arduino MKR1000.

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.

См.также

Внешние ссылки