Projekt

Obecné

Profil

MB v1 » Historie » Verze 1

Jednatel J.H., 2018-09-18 15:00

1 1 Jednatel J.H.
{{>toc}}
2
3
h1(#top).  Development Kit Evolution - Motherboard [[MB_v1|DKE-MB]]
4
5
Základní deska vývojového systému Evolution představuje základní hardware většiny mechatronických, robotických a automatizovaných systému PROKYBER. Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky programovatelného automatizačního počítače do fungujícího celku a poskytnout jim elektrické napájení.
6
7
Základní deska umožňuje zapojení čipové sady [[CORTEX-X_v1|CORTEX nebo jádra]] které dále pomocí rozšiřujících slotů nebo kabelů, které se zastrkávají do příslušných konektorů propojuje s komunikačním modulem Wi-Fi, USB a UART moduly, SPI, I2C, TWI, OWI, I/O linkami.
8
9
10
------------------------------------------------------------------------
11
12
h2(#app). 1. Aplikace
13
14
* dálkové ovládání systémů;
15
* řízení mechatronických, kybernetických, robotických, automatizačních systémů;
16
* inteligentní domácnost;
17
* zabezpečovací systémy;
18
* senzorové systémy pro snímání fyzikálních a elektrických veličin;
19
* komunikační modul kompatibilní s OS Android.
20
21
-------------------------------------------------------------
22
23
h2(#spec). 2. Technická specifikace
24
25
[[MB_v1|DKE-MB]] nabízí množství užitečných vlastí:
26
* povýšení (programování) FW skrze USB rozhraní,
27
* integrovaná UART, USB, SPI a volitelná RS-232, RS-487,
28
* komunikace s dalšími [[MB_v1|DKE-MB]] a rozšiřujícími moduly,
29
* Wi-Fi rozhraní pro připojení k PC nebo zařízení s OS Android,
30
* expanzní slot [[EXP44]] pro připojení rozšiřujících modulů,
31
* 3 samostatné SPI linky,
32
* stíněný design PCB,
33
* napájecí napětí v rozsahu 4 až 19 VDC/VAC,
34
* elektronická proudová pojistka
35
* integrovaný stabilizátor napětí 3V3 3A s jemnou regulací pro nastavení přesné hodnoty,
36
* světelná signalizace stavu napájení,
37
* akustická a světelná signalizace chodu jádra,
38
* světelná signalizace komunikace UART,
39
* světelná signalizace komunikace jednotlivých SPI linek,
40
* světelná signalizace expanzního slotu,
41
* manuální přepínač směrů komunikace pro UART,
42
* USB konektor pro programování paměti jádra,
43
* USB konektor pro datovou komunikaci s uživatelským rozhraním,
44
* 4 otvory spojené se stíněním pro pevnou instalaci [[PAC-AT90_v3|PAC-AT90]],
45
* vodě odolný průhledný kryt s IP67,
46
* 3 konektory [[DKE-CON]] pro připojení rozšiřujících modulů.
47
48
-------------------------------------------------------------
49
50
h2(#description). 3. Popis modulu
51
52
!{height:300px}dke-pac-at90.jpg!
53
54
h3(#pwr). 3.1 Napájení
55
56
Blok napájení +POWER+ (Obr.3.) umožňuje připojení  [[MB_v1|DKE-MB]] na střídavé nebo stejnosměrné napětí v intervalu 4:20 VDC nebo 3:16 VAC. Napájení je dimenzováno na proudy do 5 A, čemuž by měl být přizpůsoben napájecí zdroj. Blok napájení má instalovaný EMI filtr a ochranný varistor.
57
58
Napájecí napětí obvodu je usměrněno dvoucestným usměrňovačem a filtrováno pro snížení zvlnění. Toto DC napětí označované +Vload+ je přes pojistku +SPI FUSE LOAD+ vedeno na konektory [[DKE-SPI]] 1 až 3. +Vload+ je dále chráněno pojistkou +POWER FUSE+ a DC/DC měničem sníženo na napětí +3V3+ o nominální hodnotě 3,3 V, kterou je možné přesně nastavit v rozsahu ±250 mV potenciometrem +3V3 FINE SET+. Napětí +3V3+ je přes pojistku vedeno na konektory [[DKE-SPI]] jako +Vdata+.
59
60
Na níže uvedeném schématu napájecí svorkovnice je pod zkratkou +P2+ polyamidová svorkovnice se 3 pružinovými svorkami (fosforový bronz) s tlačítkem. Maximální průřez připojitelného vodiče je 1,5 mm2. Svorky +AC+ slouží pro připojení napájecího zdroje a svorka +SHIELD+ je propojená s rozlitou vrstvou mědi a montážními otvory. Svorku +SHIELD+ je možné propojit s napájecí respektive společnou signálovou a výkonovou zemí zkratovací propojkou +GND+SH SHORT+. Země jsou v případě rozpojené +GND+SH SHORT+ propojky plovoucí.
61
62
Zelená +POWER_LED+ svítí v případě, že je aktivní +Vload+ napětí, usměrňovací můstek je v pořádku, napájecí vodiče jsou správně připojeny, a napájecí zdroj vyhovuje připojené zátěži. Zhasnutá +POWER_LED+ může znamenat chybu na vedení nebo v napájecím zdroji. Pokud +POWER_LED+ bliká, může to znamenat přetížený napájecí zdroj. V tomto případě použijte silnější napájecí zdroj (má více VA, větší výkon, větší proud sekundární větve...).
63
64
!{height:180px}dke-pac-at90_power.jpg!
65
_Obr.3.1.1 Model bloku +POWER+ (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
66
67
h3(#wifi). 3.2 Patice [[EXP44]]
68
69
44 pinová patice [[EXP44]] je použita připojení [[WIFI|DKE-WIFI]], [[BT|DKE-BT]], [[AHRS|DKE-AHRS]], [[IQRF|DKE-IQRF]] modulů. [[EXP44]] má v [[PAC-AT90_v3|DKE-PAC-AT90]] připojenu 1 SPI linku, jednu UART linku, stavové linky +MODE+, +DATA+, +TRANSMIT+, +RECEIVE+, řídicí signály reset, boot, function. UART linka je rozšířena o přepínač v podobě 4 pinů s propojkami, které umožňují prohodit Tx a Rx vodiče. Tohoto přepínače se dá použít pro konfiguraci [[WIFI|DKE-WIFI]] skrze UART.
70
71
* Bílá signální +DATA_LED+ indikuje datový nebo ovládací mód připojeného modulu, svítí v případě datového módu.
72
* Bílá signální +ENABLE_LED+ indikuje stav připojeného modulu; v případě Wi-Fi svítí, pokud je Wi-Fi asociována.
73
* Bílá signální +TRANSMIT_LED+ svítí/bliká v případě, že připojený modul posílá data jádru [[PAC-AT90_v3|DKE-PAC-AT90]].
74
* Bílá signální +RECEIVE_LED+ svítí/bliká v případě, že jádro [[PAC-AT90_v3|DKE-PAC-AT90]] posílá data do připojeného modulu.
75
76
!{height:200px}dke-pac-at90_exp44.jpg!
77
_Obr.3.2.1 Model bloku +EXP44+ (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
78
79
h3(#usart). 3.3 Konektor [[DKE-UART]]
80
81
16 žilový konektor v provedení [[IDC]] zásuvky (male), kompatibilní se standardní 16 žilovou [[IDC]] zástrčkou (female).
82
83
!{height:200px}dke-pac-at90_uart.jpg!
84
_Obr.3.3.1 Model bloku UART konektoru (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
85
86
h3(#spi). 3.4 Konektory [[DKE-SPI]]
87
88
20 pinový konektor v provedení [[IDC]] zásuvky (male), kompatibilní se standardní 20 pinovou [[IDC]] zástrčkou (female).
89
90
V obrázku níže jsou 2 signální LED. LED blíže kraji konektoru je +RESET_LED+ a má červenou barvu. LED blíže nápisu je +SELECT_LED+ a má bílou barvu. +RESET_LED+ svítí pokud je aktivní resetovací signál, který přeruší činnost připojeného zařízení, nebo umožní přehrávání FW připojeného zařízení. Červená barva tedy nemusí představovat problém ale určitě představuje nestandardní situaci SPI portu. +SELECT_LED+ svítí v případě, že je aktivní komunikace na SPI portu. Bílá barva zastupuje běžnou komunikační činnost.
91
92
!{height:120px}dke-pac-at90_spi.jpg!
93
_Obr.3.4.1 Model 1 ze 3 SPI konektorů (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
94
95
h3(#usb). 3.5 Konektory [[USB]]
96
97
!{height:120px}dke-pac-at90_usb.jpg!
98
_Obr.3.5.1 Model bloku USB konektorů (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
99
100
h3(#switch). 3.6 Tlačítka [[DKE-SPI]]
101
102
!{height:100px}dke-pac-at90_buttons.jpg!
103
_Obr.3.6.1 Model bloku tlačítek (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
104
105
h3(#core). 3.7 Mikropočítač - jádro
106
107
Zelená +CORE_G+ signalizace svítí v případě, že je aktivní +3V3+ napětí, DC/DC měnič funguje, +POWER FUSE+ je v pořádku, +POWER_LED+ svítí a mikropočítač zavedl program. Zhasnutá +CORE_G+ může znamenat přetavenou +POWER FUSE+ způsobenou přepětím nebo selháním proudové pojistky v DC/DC měniči. Zkontrolujte +POWER_LED+ a pokud svítí, je připojeno +Vload+ a chyba je určitě v pojistce, nebo DC/DC měniči. Pokud +CORE_G+ bliká (lehce a rychle probliknout) a +POWER_LED+ svítí, může to znamenat:
108
* přetížený DC/DC měnič (odpojte některá připojená zařízení a moduly [[DKE]] z rozšiřujících portů)
109
* aktivní zkratová pojistka DC/DC měniče (postupně odebírejte přídavná zařízení a moduly [[DKE]], dokud chyba nezmizí)
110
111
!{height:100px}dke-pac-at90_core.jpg!
112
_Obr.3.6.1 Model bloku mikropočítače (barvy a vzhled komponent se může lišit)_
113
114
115
------------------------------------------------------------------------
116
117
h2(#sw). 4.  Softwarová specifikace
118
119
Základní, [[pk|výrobcem]] instalovaná aplikace je [[AMMI_v3|AMMI]].
120
121
Uživatel modulu může přeprogramovat jádro  [[MB_v1|DKE-MB]] tedy nahradit [[AMMI_v3|AMMI]] firmware (FW) svojí aplikací.
122
123
Pro přehrání FW je nutné propojit počítač (PC) a  [[MB_v1|DKE-MB]] modul. Propojení se provede USB-A / USB-miniB kabelem. Na straně PC je USB-A protokol 2.0 a vyšší a na straně  [[MB_v1|DKE-MB]] je USB-miniB s označením +FLASH USB+. Na straně PC musí být nainstalován software pro práci s příslušným jádrem Microchip AVR. Vhodný SW a postup nahrání kódu je na "výukových stránkách":https://vyuka.progredior.eu/projects/elektronika/wiki/AVR#programming a na stejném portálu je "úvod do programování AVR":https://vyuka.progredior.eu/projects/elektronika/wiki/AVR.
124
125
-------------------------------------------------------------
126
127
h2(#guide). 5. Průvodce instalací, používáním a údržbou  [[MB_v1|DKE-MB]]
128
129
130
131
-------------------------------------------------------------
132
133
h2(#conf). 6. Konfigurace [[MB_v1|DKE-MB]] modulu
134
135
|Označení                      | FW        |Krytí|
136
|[[MB_v1|DKE-MB]]              | ne        |- |
137
|[[MB_v1|DKE-MB-EWB]]          | ne        |[[EWB]] 80x130x35|
138
|[[MB_v1|DKE-MB-X-AMMI]]       |[[AMMI_v3]]|- |
139
|[[MB_v1|DKE-MB-X-AMMI-EWB]]   |[[AMMI_v3]]|[[EWB]] 80x130x35|
140
141
------------------------------------------------------------------------
142
143
h2(#dev). 7. Vývojové informace
144
145
Vývojové informace mohou procházet uživatelé s bezpečnostní prověrkou reportér a vyšší.
146
147
# Aktuální hlavní vývojová verze: [[versions|dke-4.x]]
148
# Developments Issue: #1587
149
# "Components List":https://www.tme.eu/cz/Profile/Parking/740721.html
150
151
-------------------------------------------------------------
152
153
h2(#atch). 8. Přílohy