Платформа HARDWARIO CHESTER — это настраиваемый шлюз LPWAN IoT, основной функцией которого является подключение как можно большего количества устройств и сред к Интернету с использованием таких соединений, как LoRaWAN, LTE Cat M1 или NB-IoT, а также GNSS для геолокации.
В отличие от большинства IoT-шлюзов, он не работает под управлением Linux на прикладном процессоре, а вместо этого «мозгом» IoT-шлюза CHESTER является модуль Raytac Bluetooth 5.0 на базе микроконтроллера Nordic Semi nRF52840 Arm Cortex-M4, работающего под управлением Zephyr в режиме реального времени. операционная система, которая подключается к модему LTE IoT и модулю LoRaWAN через UART, а модули расширения — через интерфейсы I2C, 1-wire и GPIO.
Технические характеристики HARDWARIO CHESTER:
- Беспроводные модули/чипы
- Модуль Raytac MDBT50Q-P1MV2 Bluetooth 5.0 на базе микроконтроллера Nordic Semi nRF52840 Arm Cortex-M4F с 1 МБ флэш-памяти, 256 КБ ОЗУ
- Система Nordic Semi nRF9160-SICA -B1A-R7 LTE-M/NB-IoT в комплекте (SiP) с микроконтроллером Arm Cortex-M33, флэш-памятью 1024 КБ, SRAM 256 КБ
- Модуль LoRa Murata CMWX1ZZABZ-078, установленный на плате Arduino Portenta Carrier с STM32L0 Arm Cortex -M0+ MCU с частотой 32 МГц с флэш-памятью 192 КБ, ОЗУ 20 КБ, EEPROM 20 КБ, трансивер Semtech SX1276
- u-blox M8 для GNSS (GPS, Galileo, ГЛОНАСС)
- Хранилище — 8 МБ флэш-памяти SPI NOR, подключенной к модулю Raytac для регистрации данных
- Интерфейсы расширения
- Вставные клеммные колодки и соединители JST с
- GPIO
- Шина I2C
- Шина 1-Wire (с использованием аппаратного драйвера шины с возможностью мощного подтягивания) для нескольких термометров DS18B20, машинного датчика HARDWARIO, датчика почвы HARDWARIO
- 2х разъема Sparkfun Qwiic I2C
- Поддерживаемые модули расширения CHESTER :
- Цифровые входы – сухие контакты, выходы ПЛК
- Цифровые выходы – силовые реле, открытый коллектор
- Аналоговые входы – Сигнал 0-10 В; Сигнал 4-20 мА
- Связь — RS-485, RS-232, wM-Bus, 1-Wire, UART, I2C
- Датчики — цифровой термометр I2C, 3-осевой акселерометр MEMS
- Вставные клеммные колодки и соединители JST с
- Разное — 3-цветный светодиод RGY, кнопка
- Источник питания
- Аккумулятор — 7700 мАч / 3,6 В Li-SOCl2 (тионилхлорид лития) аккумуляторная батарея
- Внешнее питание подается через модули расширения для входа 24 В, солнечные панели и т. д.
- Диапазон рабочего напряжения – от 2,0 до 5,25 В
- Потребляемая мощность
- Типичный ток покоя – 100 мкА (без установленных модулей расширения и периферийных устройств)
- Дополнительный ток для BLE — 50 мкА с 1-секундным интервалом рекламы
- Дополнительный ток для NB-IoT/LTE-M — 100 мкА для ECL=0 и 30-минутного интервала передачи
- Дополнительный ток для LoRaWAN — 50 мкА для SF12 и 30-минутный интервал передачи
- Размеры
- Стандартный корпус – 130(ш) x 175(в) x 45(г) мм
- Несущая плата – низкопрофильный корпус – 200(ш) x 280(в) x 45(г) мм
- Несущая плата – корпус высокого профиля – 200(ш) x 280(в) x 65(г) мм
- Температурный диапазон – рабочий: от -30 до +60°C; хранение: от -30 до +70°C
- Уровень защиты — IP67 (погружение на глубину 1 м на 30 минут)
Таким образом, вы можете выбрать различные корпуса и модули для создания шлюза CHESTER, который точно соответствует вашим требованиям, путем подключения модулей к материнской плате. Компания предоставляет приложения-каталоги для платформы CHESTER, такие как «CHESTER Clime» (датчик температуры и влажности, мониторинг качества воздуха в помещении, передатчик DS18B20) или «CHESTER Push» (оповещение о событии 4-кратным нажатием кнопки с оптической и акустической обратной связью), чтобы быстро приступить к работе. прошивка и оборудование, которое работает из коробки.
SDK с открытым исходным кодом CHESTER, созданный поверх операционной системы Zephyr, доступен со всеми инструментами и исходным кодом, в том числе для вышеупомянутых приложений-каталогов. SDK работает на Ubuntu 20.04/22.04, macOS 11/12 и Windows 10/11, но Windows не рекомендуется из-за очень медленного времени сборки. SDK можно найти на GitLab, но для доступа требуется партнерское соглашение с HARDWARIO. Обширная документация общедоступна как для аппаратного, так и для программного обеспечения, хотя нам и пришлось самим придумывать приведенные выше спецификации, просматривая различные страницы в документации и приведенную выше блок-схему.
Комплект для разработки CHESTER и приложения-каталоги можно приобрести в магазине компании по цене от 268 до 375 евро без учета НДС в зависимости от модели. Более подробную информацию можно найти на странице продукта, и HARDWARIO выступит с докладом под названием «Представляем платформу CHESTER для промышленных приложений IoT» на Embedded Open Source Summit 2023 29 июня, в основном сосредоточив внимание на Zephyr SDK:
В этом выступлении Павел представит платформу CHESTER, которая помогает разработчикам решать множество задач промышленного IoT, требующих LPWAN (LTE-M, NB-IoT, LoRaWAN) или спутниковой связи. CHESTER масштабируется для многих приложений благодаря своей богатой экосистеме аппаратных модулей расширения и множеству механизмов Zephyr RTOS, которые помогают разработчикам создавать действительно модульную структуру программного обеспечения.
HARDWARIO (поставщик платформы CHESTER) предоставляет CHESTER SDK, который импортирует SDK nRF Connect (NCS) от Nordic Semiconductor. Этот уровень имеет несколько эталонных реализаций приложений, подсистем, драйверов, образцов и экранов. Все эти дополнения вместе с основами Zephyr RTOS и NCS дают пользователям CHESTER (даже новичкам) сверхвозможности для быстрой разработки и развертывания промышленных IoT-приложений. Доклад может вдохновить любого инженера по прошивке IoT на часто забываемые парадигмы, такие как модульность, возможность повторного использования, согласованность и предотвращение перекрестных зависимостей.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.