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 |