Arduino Industrial 101

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Arduino Industrial 101

Codice: 1566
Scheda di supporto per il modulo LGA Arduino 101, basata sui processori Atmega32u4 e AR9331; supporta il sistema operativo Linino, una distribuzione Linux basata su OpenWRT e dispone di un modulo WiFi e un segnale Ethernet su connettore pin.
Prezzo:
€ 42,70
Listino:
Risparmi:
(%)
Disponibile

Descrizione


La Arduino Industrial 101 è una scheda di supporto per il modulo LGA Arduino 101 basata sul microcontrollore Atmega32u4. Il modulo supporta il sistema operativo Linino, una distribuzione Linux basata su OpenWRT.

Questa scheda è pronta all'uso semplicemente connettendola ad un computer tramite un cavo USB ed integra:

  • un modulo WiFi (IEEE 802.11b/g/n operazioni fino a 150Mbps 1x1 2.4 Ghz)
  • tre pin di GPIO, due dei quali utilizzati come uscite PWM
  • quattro input analogici
  • una porta USB
  • un segnale Ethernet su connettore pin
  • un commutatore AC/DC

          

Si raccomanda di alimentare la Arduino Industrial 101 con una tensione di 5V DC, tramite la porta USB integrata. Nel caso in cui si stia alimentando la scheda tramite pin VIN, è necessaria una tensione regolata di 5V DC; la Arduino Industrial 101 NON dispone di regolatore di tensione, pertanto tensioni di alimentazione più alte danneggerebbero la scheda.

I pin di alimentazione sono i seguenti:

  • VIN: tensione di ingresso della scheda Arduino Industrial 101; diversamente dalle altre schede Arduino, la tensione fornita tramite questo pin deve essere di 5V regolata, in quanto non è presente a bordo un regolatore di tensione;
  • 5V - 3V3questi pin forniscono una tensione rispettivamente di 5V e 3.3l'assorbimento massimo di corrente di entrambi i pin è pari a 50mA; l'alimentazione può derivare sia dal pin VIN che dalla porta USB
  • GND: pin di massa;
  • IOREF: questo pin fornisce il riferimento alla tensione con cui opera il microcontrollore; una shield configurata in maniera appropriata può leggere la tensione del pin IOREF e selezionare la corretta fonte di alimentazione; per la Industrial 101 è di 5V.

Il processore Atmega 32u4 dispone di 32KB di memoria flash (di cui 4KB utilizzati per il bootloader), di 2.5KB di SRAM e di 1KB di EEPROM (che può essere letta e scritta tramite libreria EEPROM). La memoria dell'AR9331 non è integrata nel processore, la RAM e la memoria di massa sono esterne.

La Industrial 101 dispone di 64MB di RAM DDR2 e 16MB di memoria flash già precaricata con il sistema operativo Linino, una distribuzione Linux basata su OpenWRT. E' possibile cambiare le impostazioni di fabbrica, come avviene in fase di installazione di un programma o di configurazione di un file. E' possibile anche tornare alle impostazioni predefinite semplicemente premendo il pulsante "USER 1" per 30 secondi.

Non è possibile accedere ai pin di I/O del chip Atheros AR9331, ma tutte le linee di I/O sono collegate al chip Atmega32U4. Ognuno dei 7 pin digitali di I/O della scheda Industrial 101 opera con una tensione di 5V e può essere usato sia come ingresso che come uscita, utilizzando le funzioni pinMode(), digitalWrite() e digitalRead(). Ogni pin può fornire o ricevere un massimo di 40mA e dispone di una resistenza di pull-up interna (di default non abilitata) di 20-50 KOhm.

La scheda Arduino Industrial 101 dispone di alcuni pin con funzioni speciali, qui di seguito elencati:

  • Serial 0 (RX) e 1 (TX): utilizzato per ricevere (RX) e trasmettere (TX) dati seriali TTL utilizzando la comunicazione seriale dell'Atmega32U4 tramite classe Serial1. Sulla scheda Arduino Industrial 101 gli hardware seriali dell'Atmega32U4 e dell'AR 9331 sono collegati e vengono utilizzati per la comunicazione fra i due processori. Come comunemente succede per i sistemi Linux, sulla porta seriale del chip AR9331 è visibile la console per l'accesso al sistema, ciò vuol dire che è possibile accedere a programmi ed utilità Linux tramite sketch.
  • TWI: supporta la comunicazione TWI tramite libreria Wire ed è riservato allo slot OLED
  • PWM (pin 5 e 6): fornisce un'uscita PWM ad 8-bit, con la funzione analogWrite()
  • SPI (connettore ICSP): questi pin suppportano la comunicazione SPI tramite apposita libreria.
    N.B.: i pin SPI non sono connessi a nessun pin digitale di I/O come invece succede nella scheda Arduino UNO, ma sono disponibili solo sul connettore ICSP. Questi pin non sono connessi a nessun pin digitale di I/O come sulla Arduino Uno; sono disponibili solamente sul connettore ICSP. Ciò significa che una shield che utilizza la comunicazione SPI, ma non dispone del connettore ICSP 6-pin, non funzionerà. I pin SPI sono inoltre connessi ai pin GPIO dell'AR9331, poiché il chip è stato implementato nel software dell'interfaccia SPI. Questo vuol dire che l'ATmega32U4 e l'AR9331 possono comunicare tramite protocollo SPI.
  • LED (pin digitale 13): quando il valore del pin 13 è alto, il LED è acceso; viceversa, quando il valore del pin 13 è basso, il LED è spento. Il LED fornisce anche altre funzioni di indicatore di stato come l'accensione (PWR), le connessioni WLAN e WAN, RX e TX.
  • Input analogici: 4 input analogici identificati con le sigle da A0 ad A3, utilizzabili anche come I/O digitali; il pin A7 è sul pin digitale di I/O identificato con il numero 6. Ogni input analogico fornisce 10 bit di risoluzione. Di default, gli input analogici effettuano misurazione tra i pin GND e 5V, tuttavia è possibile variare il limite più alto di questo range utilizzando il pin AREF e la funzione analogReference().
  • AREF: tensione di riferimento per gli input analogici, utilizzato con analogReference().

La scheda Arduino Industrial 101 dispone di 4 pulsanti di reset, ognuno dei quali con una specifica funzione:

  • 101 RST, per il reset del chip AR9331; il reset causerà il reboot del S.O. Linux; tutti i dati memorizzati nella RAM verranno persi e tutti i programmi in funzione in quel momento verranno chiusi.
  • 32U4 RST, per il reset del microcontrollore Atmega32U4; comunemente usato come pulsante di reset per le shield collegate alla Arduino Industrial 101.
  • USER1 (connesso al MIPS GP20), per il reset del WLAN. Questo pulsante ha una doppia funzione: riportare il modulo WiFi alla configurazione di fabbrica e riportare le impostazioni Linux alla configurazione di fabbrica.
  • USER2 (connesso al MIPS GP23), utilizzabile dall'utente per esigenze personalizzate.

La scheda Arduino Industrial 101 facilita la comunicazione con un computer, un'altra scheda Arduino o altri microcontrollori. Il processore Atmega32U4 fornisce una UART dedicata alla comunicazione seriale TTL (5V) e permette inoltre la comunicazione seriale CDC tramite USB, apparendo come una virtual COM port per la programmazione su computer. Il chip agisce anche come un dispositivo USB 2.0 full speed utilizzando i drivers USB Com standard.

Il software Arduino include un monitor seriale che permette di inviare semplici dati di testo da e verso la scheda Arduino. I LED RX e TX integrati nella scheda lampeggerano per indicare la trasmissione dei dati al computer tramite connessione USB.

I pin digitali 0 e 1 vengono usati per la comunicazione seriale tra i due processori Atmega32U4 e AR9331 tramite Libreria Ciao, una libreria semplice ed intuitiva che può essere utilizzata negli sketch per il microcontrollore per inviare e ricevere dati tramite comunicazione seriale e che permette la comunicazione seriale su uno qualsiasi dei pin digitali della Arduino Industrial 101.

Arduino Ciao è una tecnologia potente e semplice da utilizzare, che permette agli sketch Arduino di comunicare "con l'esterno" in maniera intuitiva. Semplifica l'interazione tra il microcontrollore Arduino e il Linino O.S., permettendo diverse connessioni con i più comuni protocolli, con i servizi di terze parti e con i social-network. Questa tecnologia è stata ideata e sviluppata per essere facilmente configurata ed implementata; il suo obiettivo è di supportare diversi dispositivi in grado di interagire con le risorse di sistema (file di sistema, console, memorie) e di comunicare con i più comuni ed utili protocolli (XMPP, HTTP, WebSocket, COAP, ecc.) e con svariate applicazioni (Jabber, WeChat, Twitter, Facebook, ecc.).

Il chip Atmega 32U4 supporta inoltre le comunicazioni I2C e SPI; il software Arduino include una libreria Wire che semplifica l'utilizzo del bus I2C, mentre per la comunicazione SPI è disponibile un'apposita libreria SPI. La scheda Industrial 101 appare come una tastiera o un mouse e può essere programmata per controllare questi dispositivi di input tramite apposite classi.

Le interfacce WiFi e Ethernet (quest'ultima disponibile tramite l'utilizzo del connettore dogRJ45) sono accessibili direttamente dal processore AR9331; per inviare e ricevere dati tramite queste due interfacce è possibile utilizzare le Librerie Bridge o Ciao. Tramite l'utilizzo del connettore dogRJ45 e scaricando ed installando i programmi dedicati, alla scheda Arduino Industrial 101 possono essere aggiunti dispositivi USB come memorie flash, tastiere o webcam.

Questa scheda può essere programmata tramite software Arduino, selezionando la voce "Arduino Industrial 101" dalla sezione Tools-Board menu. Il processore Atmega32U4 della Industrial 101 dispone di bootloader già preinstallato, con comunicazione AVR109, che permette di caricare nuovi codici senza l'utilizzo di programmatori esterni. E' possibile comunque by-passare il bootloader e programmare il microcontrollore tramite il connettore ICSP, utilizzando un Arduino ISP o simili.

Per maggiori informazioni, fare riferimento
alla pagina 
Arduino Industrial 101

 

Specifiche generali

  • Tensione di alimentazione: 5V
  • Consumo: 130mA
  • Segnali esportati sui connettori:
    • Canali PWM: 2
    • Canali di input analogico: 4
    • GPIO: 3
    • Ethernet: 1
    • USB: 1
  • Supporto dogOLED: 1
  • Dimensioni: 43 x 51mm
  • Peso: 12g

Specifiche del Microcontrollore Arduino

  • Microcontrollore: ATmega32u4
  • Architettura: AVR
  • Tensione operativa: 5V
  • Memoria flash: 32 KB
  • SRAM: 2.5 KB
  • Velocità di clock: 16 MHz
  • Pin digitali di I/O: 20, con 7 PWM e UART
  • Pin di input analogici: 12
  • EEPROM: 1 KB
  • Corrente DC per I/0: 40 mA

Specifiche del Microprocessore Linux

  • Processore: Atheros AR9331
  • Architettura: MIPS
  • Tensione Operativa: 3.3 V
  • Memoria Flash: 16 MB
  • RAM: 64 MB DDR2
  • Velocità di clock: 400 MHz
  • WiFi: 802.11 b/g/n  2.4 GHz
  • Ethernet: 802.3  10/100 Mbit/s
  • USB: 2.0 Host

Documentazione

 

 

Accessori


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