- PIC IoT WG Geliştirme Kurulu:
- PIC IoT WG Donanımına Genel Bakış
- PIC IoT WG - Yazılım Desteği
- PIC IoT WG Geliştirme Kurulu'na başlarken
Taşınabilir bir IoT cihazı geliştirirken dikkate alınması gereken üç ana parametre Düşük Güç Tüketimi, Kablosuz Bağlantı ve Güvenlik olacaktır. Microchip, tam olarak bu üçünü göz önünde bulundurarak PIC IoT WG adlı yeni bir geliştirme kurulu başlattı. Kart, ATWINC Wi-Fi modülüne ve daha birçok ilginç şeye sahip 16 bit PIC mikro denetleyici tarafından desteklenmektedir. Bu yazıda, bu pano hakkında daha fazla bilgi edinecek ve onu IoT Tasarımlarınız için nasıl kullanacağınızı öğreneceğiz. Diğer IoT geliştirme kartlarıyla ilgileniyorsanız, yakın zamanda Arduino tarafından tanıtılan Arduino Nano 33 BLE algılama kartına da göz atabilirsiniz.
PIC IoT WG Geliştirme Kurulu:
Bu kurulun adıyla başlayalım. WG'nin WiFi ve Google anlamına geldiği PIC IoT WG olarak adlandırılır. Evet, Microchip ve Google, Google Cloud IoT Çekirdek Hizmetleri ile kolayca ve güvenli bir şekilde iletişim kurabilen yerleşik IoT uygulamaları tasarlamamıza yardımcı olabilecek bu harika geliştirme panosunu bize getirmek için ortaklık kurdu. Aşağıda gösterildiği gibi geliştirme kartının üzerinde birçok bileşen vardır, kendi mikro denetleyicisi, bir Wi-Fi modülü, kriptografik bir yardımcı işlemci, birkaç sensör ve çok daha fazlası vardır.
PIC IoT WG Donanımına Genel Bakış
Anakart, şarj cihazı bölümü, hata ayıklayıcı bölümü ve denetleyici bölümü olmak üzere üç bölüme ayrılmıştır. Her bölüme ve içinde bulunan önemli bileşenlere bir göz atalım.
WINC1510 Wi-Fi Modüllü PIC24F Mikrodenetleyici
Denetleyici bölümü en önemli iki bileşene sahiptir, biri bu PIC Mikroişlemci olan PIC24FJ128GA705 ve diğeri de WINC1510 olan bu Wi-Fi modülüdür. Mikrodenetleyici kısmı hakkında, PIC24F, entegre 12-bit ADC ile 32MHz saat frekansı üzerinde çalışan son derece düşük güçte 16-bit Mikroişlemcidir. Wi-Fi modülü de mikroçipten ATWINC1510'dur ve düşük güç sertifikalı bir IoT ağ denetleyicisidir. Pille çalışan bir IoT Edge Cihazı tasarlamaya çalışıyorsanız, bu cihazların ikisi de iyidir
Güvenli veri iletişimi için kriptografik yardımcı işlemci
Denetleyicinin sol tarafında, ATECC608 adında bir kriptografik yardımcı işlemci olan başka bir ilginç IC var. Bugün kalp atış hızı monitörleri, sürekli glikoz izleme cihazları, Varlık izleme cihazları ve çok daha fazlası gibi çok sayıda hassas cihaz buluta bağlanıyor. Bununla birlikte, veri güvenliği büyük bir endişe haline geliyor, işte burada kriptografik yardımcı işlemci IC ATECC608 devreye giriyor. Yani burada olan şey, kartınızın bir özel anahtar ve bir genel anahtar üretmesidir.. Özel anahtar, bu panodan gönderilen her mesajı şifrelemek için kullanılacak ve genel anahtar, Google IoT bulutu gibi hizmet sağlayıcısı ile paylaşılacaktır. Ardından, panomuzdan gelen bu şifreli mesaj buluta ulaştığında, bulut bu mesajı açık anahtarı kullanarak doğrulayacak ve şifresini çözecektir.
ATECC608 IC burada, bu özel ve genel anahtarları oluşturmak ve yönetmek için bir kripto Kimlik Doğrulama cihazı görevi görür. Ve IC, kartınız ile Google bulut IoT çekirdeği arasında kimlik doğrulamanın gerçekleşmesi için önceden yapılandırılmış ve önceden sağlanmıştır. Yani, panoyu aldığınızda panonuz için özel anahtar zaten oluşturulmuş ve kilitlenmiş olacaktır ve bu IC'de ve genel anahtar Google bulut IoT'de barındırılan mikroçip korumalı alan hesabına kaydedilmiştir, bu şekilde yapmanız gerekmez IoT cihazlarınızı güvenli hale getirmek için bir ağ veya şifreleme uzmanı olun. Daha sonra prototip oluşturmayı tamamladıktan sonra panonuzu özel bir kayıt defterine de taşıyabilirsiniz.
Yerleşik sıcaklık ve Işık Sensörü
Kriptografik ortak işlemci IC'nin her iki tarafında, test edilmeye hazır iki yerleşik sensörümüz var. Biri TEMT6000X01 olan bu Işık sensörü ve diğeri bu MCP9808 Sıcaklık sensörüdür. Işık sensörü, PIC denetleyicimizin 10 bitlik bir ADC'sine bağlanan basit bir akım algılama sensörüdür ve Sıcaklık sensörü -20 * C ila 100 * C arasındaki sıcaklıkları tipik 0.25 * C hassasiyetle ölçebilir ve kullanarak iletişim kurar I2C.
Yerleşik Lityum Şarj Cihazı
PIC IoT WG geliştirme kartı, mikro USB bağlantı noktasıyla veya pil terminaline bağlanabilen 4,2 V lityum pil ile çalıştırılabilir (Beyaz renk). Şimdi, panoyu bir pille çalıştırıyorsanız, kartta ayrıca lityum pilinizi 4.2V şarj voltajı ve 100mA şarj akımı ile mikro USB portu üzerinden şarj edecek bir şarj IC'si vardır. Ayrıca kartın köşesinde iki LED göreceksiniz, kırmızı olan pilin şarj olduğunu ve yeşil olan pilin tamamen şarj olduğunu gösterir.
PKOB - Programcı ve Hata Ayıklayıcı
Geliştirme kartının ayrıca kendi yerleşik programcısı, öykünücüsü ve PKOB adlı hata ayıklayıcısı vardır. PKOB terimi, gemide Pic-kit anlamına gelir, bu nedenle çoğumuz daha önce denetleyicilerimizi programlamak ve hata ayıklamak için ayrı bir pic-kit kullanırdık, ancak bu kart yerleşik bir emülatöre sahiptir ve ayrıca hata ayıklama için çok kullanışlı olan seri iletişimi destekler harici donanıma ihtiyaç duymadan.
Pinout, LED'ler ve anahtarlar
Burada, her biri farklı renkte dört LED'imiz var. Birincisi, kartınız bir Wi-Fi ağına bağlandığında yanan mavi renkli bir LED, ikincisi Google bulut hizmetlerine bağlıysanız yanan yeşil renkli LED, üçüncüsü ise sarı renkli LED Bu, buluta her veri gönderdiğinizde yanıp söner ve dördüncüsü, kartta bir hata olduğunu belirtmek için yanan kırmızı bir kırmızı renktir. Ayrıca softAP moduna girmek için kullanılabilecek iki SW1 ve SW2 anahtarımız var.
Şimdi pinout'lara gelince, kartın her iki tarafında Mikro Elektronika'dan çok çeşitli sensör ve modülleri bağlamanıza izin veren bir Mikrobus genişletmesi olarak duran 8 dişi başlık var. PIC denetleyicisinin diğer genel amaçlı pinlerine de bu denetleyicinin altında bulunan bu pedlerden erişilebilir.
PIC IoT WG - Yazılım Desteği
Yazılım kısmına gelince, Microchip bu kartı programlama ve hata ayıklamada bir esinti haline getirdi. Bu kartı bilgisayarınıza bağladığınızda, Wi-Fi kimlik bilgilerinizi değiştirebileceğiniz veya basit sürükle ve bırak seçeneğiyle yeniden programlayabileceğiniz bir flash depolama aygıtı olarak keşfedilecektir. Ve bu 16 bitlik bir PIC denetleyici , XC16 derleyicili MPLABX IDE kullanılarak programlanabilir ve ayrıca hızlı programlama ve hata ayıklama için Mikroçip Kod Yapılandırıcıyı (MCC) destekler.
Ayrıca bu kartı aldığınızda, bu ışık sensörü ve sıcaklık sensörünün değerlerini okuyabileceğimiz ve Google bulut platformunda grafiğini çizebileceğimiz bir demo için önceden programlanacak ve yapılandırılacaktır.
PIC IoT WG Geliştirme Kurulu'na başlarken
Başlamak için bir mini USB kablosu alın ve onu geliştirme kartımıza bağlayın ve diğer ucunu bilgisayarınıza bağlayın. Kartınızın yandığını fark edeceksiniz ve bilgisayarınızda merak adı verilen yeni bir flash sürücü bulabilirsiniz. Sürücüyü açın ve içeriği aşağıda gösterildiği gibi bulacaksınız.
Bir web sayfasını açmak için CLICK-ME.HTM adlı dosyaya tıklayın. Web sayfasında Wi-Fi kimlik bilgilerini girin ve indirme yapılandırmasına tıklayın.
Bu, WiFI.config adlı bir dosyayı indirecek , bu dosyayı merak sürücüsüne sürükleyeceksiniz ve kartınızın artık Wi-Fi ve Google buluta bağlı olduğunu belirtmek için panonuzdaki mavi led ve yeşilin yandığını göreceksiniz. Panonun durumunu kontrol etmek için web sayfasını tekrar açın, ardından sayfada grafik olarak gösterilen panonuzdan ışık ve sıcaklık sensörü değerini kontrol etmek için aşağı kaydırın. Herhangi bir sorunuz varsa yukarıdaki videoyu kontrol edebilirsiniz.
Benzer şekilde, Google bulutundan cihazınıza da veri gönderebilirsiniz. Macun gibi herhangi bir seri monitör yazılımını açın ve panonun COM portuna bağlayın, ardından bu metin kutusuna bir örnek mesaj yazın ve cihaza gönder düğmesine tıklayın.
Gördüğünüz gibi macun terminali az önce gönderdiğimiz mesajı göstermelidir. Bu demo programını denedikten sonra, kendi sensör düğümü programınızı oluşturmak için seçenekleri bulmak için aşağı kaydırabilir ve ardından panonuzu bu demo ortamından özel bir ortama taşıyabileceğiniz, mezun olarak adlandırılan bir seçenek vardır. Daha fazla bilgi almak ve buradan devam etmek için, Microchip'in sunduğu bu PIC IoT WG Kullanıcı Kılavuzu yardımcı olacaktır.
Ardından, MPLABX IDE'yi kullanarak kendi kodunuzu yazmaya başlıyorsunuz, daha önce de belirtildiği gibi, kart hızlı ve kolay programlama için MCC'yi desteklemektedir. Bu, PIC IoT WG Geliştirme Kurulu hakkındaki incelememi hemen hemen özetliyor. Umarım pano hakkında bilgi sahibi olmaktan zevk almışsınızdır ve onunla bir şeyler inşa etmeyi merak ediyorsunuzdur. Bu konudaki düşüncelerinizi yorum bölümünde bana bildirin, sizinle başka bir heyecan verici geliştirme kurulu ile başka bir inceleme makalesinde buluşacağım.