В этом разделе Wiki содержится информация об устройстве платы Yotster Alfa, её спецификациях, распиновке, принципиальной схеме и т. д.
Состав платы Yotster Alfa
Плата Yotster Alfa состоит из следующих частей:
- Микроконтроллер ATSAMD21G18 ARM ARM Cortex-M0+ (аналог Arduino Zero)
- LoRa модуль G-NiceRF LORA1276
- Встроенная LoRa антенна
- Разъём для подключения внешней LoRa антенны
- Контроллер заряда литиевого аккумулятора на чипе CN3058E
- Разъём для подключения аккумулятора
- Micro USB разъём
- JTAG разъём
- Кнопка «RESET» для сброса платы
- 2 ряда GPIO выводов для подключения периферии
Внешний вид платы Yotster Alfa:
Распиновка
Одной из основных особенностей Yotster Alfa, по сравнению с другими контроллерами семейства Yotster, являются два ряда контактов на которые выведено множество GPIO. Это позволяет подключать к этой плате различные датчики, актуаторы и прочую периферию. На рисунке ниже представлена распиновка Yotster Alfa.
Микроконтроллер ATSAMD21G18
Сердцем модуля Yotster Alfa является микроконтроллер ATSAMD21G18. Это современный высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M0+, который имеет 256 КБ флеш-памяти для программного кода и 32 КБ оперативной памяти и работает на частоте 48 МГц.
Использование такого мощного микроконтроллера позволяет создавать проекты с повышенными требованиями к скорости и объёмам отработки информации, например, легко справляться с шифрованием LoRa пакетов в реальном времени.
Микроконтроллер Yotster Alfa является аналогом популярного контроллера Arduino Zero и для работы с ним в Arduino IDE используется программное окружение Arduino Zero. Подробнее об этом можно прочитать в разделе «Программирование» этой документации.
Схема подключения микроконтроллера ATSAMD21G18:
Характеристики микроконтроллера ATSAMD21G18:
- Микроконтроллер: ATSAMD21G18 (ARM Cortex-M0+)
- Тактовая частота: 48 МГц
- Напряжение логики: 3,3 В
- Flash память: 256 КБ
- SRAM память: 32 КБ
- Цифровые выводы: 20
- Из них с ШИМ: 12
- Ток вывода: до 7 мА
- Аналоговые выводы: 6 + 1 ЦАП
Модуль G-NiceRF LORA1276
Беспроводные функции платы Yotster Alfa обеспечивает интегрированный модуль G-NiceRF ORA1276 на чипе Semtech SX1276. Он аппаратно реализует все возможности технологии LoRa и позволяет быстро и просто создавать проекты с беспроводным обменом данными.
Характеристики модуля G-NiceRF LORA1276:
- Чип: Semtech SX1276
- Частотный диапазон: 868 МГц
- Чувствительность: до -139 дБм
- Динамический диапазон RSSI: 127 дБ
- Максимальная выходная мощность: 20 дБм
- Максимальная дальность работы: 4 - 6 км
- Ток потребления в режиме приема: 13 мА
- Потребление в режиме сна: < 200 нА
- Скорость передачи: до 300 Kб/с
- Режимы модуляции: LoRa TM, FSK, GFSK, OOK
- Пакеты: до 256 байт с FIFO и CRC
- Температурный диапазон: от -40 до 85 °C
Все физические соединения между микроконтроллером ATSAMD21G18 и модулем G-NiceRF LORA1276 уже выполнены на плате, а всю программную часть берёт на себя LoRa библиотека, поэтому вам остаётся только запрограммировать в скетче логику беспроводной LoRa связи.
Подключение модуля G-NiceRF LORA1276
Для подключения модуля G-NiceRF LORA1276 к микроконтроллеру ATSAMD21G18 используется 8 линий, о назначении которых ниже будет рассказано подробно.
D3/RX, D4/TX — пины приёма/передачи данных модулем G-NiceRF LORA1276
D9, RST — вывод управления сбросом модуля G-NiceRF LORA1276
D5/DIO0 — вывод управления модулем G-NiceRF LORA1276
PB11/SCK, PB10/MOSI, PA12/MISO, D10/NSS — выводы интерфейса SPI, использующиеся для управления модулем G-NiceRF LORA1276
LoRa антенна
На плате Yotster Alfa установлена эффективная керамическая антенна на диапазон 868 МГц, которая позволяет обмениваться LoRa пакетами с другими устройствами. На плате также установлен разъём для подключения внешней выносной антенны.
Micro USB разъём
Плата Yotster Alfa имеет Micro USB разъём для подключения к компьютеру и программирования. Вам достаточно подключить Yotster Alfa USB кабелем к компьютеру и можно начинать работу — тока стандартного USB порта достаточно для питания как самой платы, так и её радиочастотной части.
Разъём JTAG
Контроллер Yotster Alfa имеет также разъём JTAG для программирования и профессиональной отладки кода, что позволяет использовать его в серьёзных IoT проектах.
Контроллер аккумулятора
Плата содержит контроллер заряда литиевого аккумулятора на микросхеме CN3058E. Это позволяет создавать проекты, которые используют автономное питание, не зависимое от подключения к электрической сети.
Индикация питания
Рядом с контроллером заряда находятся два светодиода режимов питания Yotster Alfa.
Разъём аккумулятора
Для работы Yotster Alfa от аккумулятора вам достаточно подключить его к этому разъёму. При подключении платы к компьютеру или зарядному устройству через Micro USB разъём, аккумулятор будет автоматически заряжаться.
Кнопка сброса RESET
На плате также присутствует кнопка RESET, нажав на которую вы можете принудительно перезагрузить модуль Yotster Alfa.
Встроенные светодиоды
На плате Yotster Alfa есть ряд встроенных светодиодов, один из которых вы можете задействовать в своих проектах для отладки или индикации состояния системы. Он подключён к выводу контроллера D13, цвет свечения — красный. Это аналог тестового светодиода платы Arduino Uno.
Габаритные размеры
Плата Yotster Alfa имеет длину 68,5 мм и ширину 53 мм.
Принципиальная схема
На рисунке ниже представлена полная принципиальная электрическая схема платы. По этой схеме можно уточнить детали реализации и работы модуля Yotster Alfa.
Ссылки по теме
Обзор LoRa контроллера Yotster Alfa
Пример использования Yotster Alfa
Где купить?
Yotster Alfa в магазине «Electromicro»
Техническая поддержка
Мы внимательно относимся к потребностям наших клиентов и осуществляем техническую поддержку всей выпускаемой продукции. Вы можете написать нам письмо с вашим вопросом или позвонить по телефону и специалист нашей компании проконсультирует вас и поможет решить вашу проблему.
- Емейл для вопросов по нашей продукции: electromicro@bk.ru
- Наш телефон: +7 (495) 997-37-74
