Разное

Ардуино готовые решения: Все Arduino-проекты и программы в одном месте

Содержание

Проекты ардуино на Arduino Uno, Mega, Nano для начинающих

В этой статье вы найдете обзор инженерных проектов ардуино с кратким описанием каждого из них. Мы постарались не просто рассказать о проектах для начинающих, но и дать краткие комментарии с примерами и схемами реализации. Большинство проектов могут быть созданы с контроллерами Arduino Uno R3, Nano или Mega. Надеемся, что ваше знакомство с платформой продолжится, и вы сможете не только повторить уже существующие идеи, но и придумать свои решения, вдохновленные примерами.

Проекты Arduino для начинающих

Если посмотреть  на все проекты ардуино, информация о которых доступна в интернете, то можно их разделить на несколько основных групп:

  • Начальные учебные проекты, не претендующие на какое-то важное практическое использование, но помогающие разобраться в разных аспектах платформы.
    • Мигающие светодиоды – маячок, мигалка, светофор и другие.
    • Проекты с датчиками: от простейших аналоговых до цифровых, использующих разнообразные протоколы для обмена данными.
    • Устройства регистрации и отображения информации.
    • Машины и устройства с сервоприводами и шаговыми двигателями.
    • Устройства с использованием различных беспроводных видов связи и GPS.
  • Проекты для автоматизации жилья – умные дома на Arduino, а также отдельные элементы управления домашней инфраструктурой.
  • Разнообразные автономные машины и роботы.
  • Проекты для исследования природы и автоматизации сельского хозяйства
  • Необычные и креативные – как правило, развлекательные проекты.

По каждой из этих групп можно найти множество самых разнообразных материалов в книгах и на сайтах. В этой статье мы начнем знакомство с описанием наиболее простых проектов, с которых рекомендуется стартовать начинающим.

Как создавать проект на ардуино

Проект Ардуино – это всегда сочетание электронной схемы, некоторых связанных друг с другом аппаратных и механических устройств, системы питания и программного обеспечения, управляющего всем этим хаосом. Поэтому приступая к работе, вы должны твердо понимать, что создавая устройство в одиночестве, вы должны будете стать и программистом, и электронщиком, и конструктором.

Если речь идет не об учебном проекте, то вы обязательно столкнетесь со следующими этапами реализации с такими вот задачами:

  • Придумать что-то, что будет полезно и (или) интересно для окружающих. Даже самый простой проект несет какую-то пользу – как минимум, он помогает изучать новые технологии.
  • Собрать схему, подключить модули друг к другу и к контроллеру.
  • Написать скетч (программу) в специальной среде и загрузить ее в контроллер.
  • Проверить, как все работает вместе, и исправить ошибки.
  • После тестирования – готовиться к созданию готового устройства. Это означает, нужно собрать устройство в каком-то пригодном для эксплуатации корпусе, предусмотреть систему питания, связи с окружающей средой.
  • Если вы собираетесь распространять созданные вами устройства, то придется также заняться дизайном, системой транспортировки, задуматься о безопасности использования необученными пользователями и обучением этих самых пользователей.
  • Если ваше устройство работает, оно протестировано и обладает какими-то преимуществами перед другими решениями, то можно попытаться сделать из вашего инженерного уже бизнес-проект, попробовать привлечь инвестиции.

Каждый из этих этапов создания проекта достоин отдельной статьи. Но мы уделим главное внимание этапам сборки электронных схем (основы электроники) и программирования контроллера.

Электронные схемы

Электронные схемы обычно собираются с применением макетных плат, скрепляющих элементы друг с другом без пайки и скрутки. О том, как работают модули и схемы подключения можно узнать на нашем сайте. Обычно в описании проекта указаны способы монтажа деталей. Но для большинства популярных модулей есть уже десятки готовых схем и примеров в интернете.

Программирование

Создание и прошивка скетчей производится в специальной программе  – среде программирования.  Наиболее популярной версией такой среды является Arduino IDE. На нашем сайте вы сможете найти информацию о том, как скачать, установить и настроить эту программу.

Где купить все необходимое

Мы собрали ссылки Aliexpress на стартовые наборы Arduino Starter Kit, в которых есть все самое необходимое для создания своих первых проектов.

Простые проекты Ардуино

Давайте начнем наш обзор с традиционно самых простых, но очень важных проектов, включающих в себя минимальное количество элементов: светодиоды, резисторы и, конечно же, плату ардуино. Все примеры рассчитаны на использование Arduino Uno, но с минимальными изменениями будут работать на любой плате: от Nano и Mega до Pro, Leonardo и даже LilyPad.

Проект с мигающим светодиодом – маячок

Все без исключения учебники и пособия для начинающих по ардуино стартуют с примера мигания светодиодом. Этому есть две причины: такие проекты требуют минимального программирования и их можно запустить даже без сборки электронной схемы – уж что-что, а светодиод есть на любой плате ардуино. Поэтому и мы не станем исключением – давайте начнем с маячка.

 

Нам понадобится:

  • Плата Ардуино Uno, Nano или Mega со встроенным светодиодом, подключенным к 13 пину.
  • И все.

Что должно получиться в итоге:

Светодиод мигает – включается и выключается через равные промежутки времени (по умолчанию – 1 сек). Скорость включения и выключения можно настраивать.

Схема проекта

Схема проекта довольно проста:  нам нужен только контроллер ардуино со встроенным светодиодом, подсоединенным к пину 13. Именно этим светодиодом мы и будем мигать. Подойдут любые популярные платы: Uno, Nano, Mega и другие.

Подсоединяем Arduino к компьютеру, убеждаемся, что плата ожила и замигала загрузочными огоньками. Во многих платах «мигающий» скетч уже записан в микроконтроллер, поэтому светодиод может начать мигать сразу после включения.

С помощью такого простого проекта маячка вы можете быстро проверить работоспособность платы: подключите ее к компьютеру, залейте скетч и по миганию светодиода сразу станет понятно – работает плата или нет.

Программирование в проекте Ардуино

Если в вашей плате нет загруженного скетча маячка – не беда. Можно легко загрузить уже готовый пример, доступный в среде программирования Ардуино.

Открываем программу Arduino IDE, убеждаемся, что выбран нужный порт.

Проверка порта Ардуино – выбираем порт с максимальным номером

Затем открываем уже готовый скетч Blink – он находится в списке встроенных примеров. Откройте меню Файл, найдите подпункт с примерами, затем Basics и выберите файл Blink.

Открываем пример Blink в Ардуино IDE

В открытом окне отобразится исходный код программы (скетча), который вам нужно будет загрузить в контроллер. Для этого просто нажимаем на кнопку со стрелочкой.

Кнопки компиляции и загрузки скетчаИнформация в Arduino IDE – Загрузка завершена

Ждем немного (внизу можно отследить процесс загрузки) – и все. Плата опять подмигнет несколькими светодиодами, а затем один из светодиодов начнет свой размеренный цикл включений и выключений. Можно вас поздравить с первым загруженным проектом!

Проект маячка со светодиодом и макетной платой

В этом проекте мы создадим мигающий светодиод – подключим его с помощью проводов, резистора и макетной платы к ардуино. Сам скетч и логика работы останутся таким же – светодиод включается и выключается.

Графическое изображение схемы подключения доступно на следующем рисунке:

Другие идеи проектов со светодиодами:

  • Мигалка (мигаем двумя свтодиодами разных цветов)
  • Светофор
  • Светомузыка
  • Сонный маячок
  • Маячок – сигнализация
  • Азбука Морзе

Подробное описание схемы подключения и логики работы программы можно найти в отдельной статье, посвященной проектам со светодиодами.

Проекты Ардуино в Интернете

В интернете можно найти огромное количество примеров самых разных проектов с Arduino. Мы сделали небольшую подборку самых необычных проектов.

Сегодня без труда можно найти сотни проектов, созданных руками инженеров-энтузиастов по всему миру. Невозможно сделать качественный обзор всех их. В данной подборке мы просто сделали небольшой обзор

Управление телевизором силой мысли и Ардуино.

Управление телевизором силой мысли и Ардуино

Этот оригинальный проект кажется невероятным, ведь для переключения канала нужен не пульт, а мысль о его смене. Для создания потребуется Ардуино Уно, игра Star Wars Force Trainer, инфракрасные приемник и передатчик.

Проект был реализован Дэниэлом Дэвисом в домашних условиях. За основу он взял игру 2009 года Star Wars Force Trainer и разобрал ее. Сама игра содержит гарнитуру, которая может обнаружить электрические поля разума (аналогично ЭЭГ). Внутри был обнаружен чип NeuroSky ЭЭГ, который Дэниэл подключил к плате Ардуино. Данные ЭЭГ собираются и преобразовываются на компьютере.

С помощью  serial монитора можно посмотреть сигналы, которые передает пульт на ИК приемник при переключении каналов. Далее записывается код кнопки и пишется небольшая программа.

После завершения программной части на человека надевают шлем, и он может переключать канаты телевизора и выключать его путем сосредоточения мыслей.

Механическая рука, которая записывает время на доске.

Механическая рука, которая записывает время на доске

Plotclock является простейшим роботом, который состоит из руки с маркером, которая пишет на доске текущее время. Когда время изменяется, рука стирает ранее записанное число и пишет новые значения. Проект постоянно развивается, описанная технология является простейшей.

Для реализации проекта нужны 3D принтер, Ардуино Уно, 3 сервомотора, болты и гайки, маркер для стираемой доски, белая поверхность.

Механическая составляющая робота выполняется из пластиковых элементов и соединенных между собой механизмов. Управляется рука с помощью платы Ардуино и трех серводвигателей.

Окей Google, Сезам, открой дверь

Окей Google, Сезам, открой дверь

В проекте реализуется открытие двери с помощью определенной голосовой команды. Чтобы войти в помещение, достаточно назвать фразу «Сезам, откройся».

Для создания потребуются Ардуино Уно, серводвигатель, Bluetooth модуль.

Для разблокирования двери используются команды Google Now. Для смартфонов и планшетов есть приложение с названием «Сезам», которое и отправляет команду дверному замку при произношении слов «О’кей Google, Сезам, откройся».

Сервопривод подключается к дверному замку. Модуль Bluetooth ожидает команду, и при ее получении подает сигнал Ардуино через serial  порт. Arduino Uno отдает команду сервоприводу и дверь открывается.

Светодиодный куб 4х4х4.

Светодиодный куб 4х4х4

Куб из светодиодов на базе Ардуино – это развлекательное осветительное устройство. Он может быть разного размера с различными режимами подсветки. Куб оснащен кнопкой переключения режимов.

Для создания понадобится 64 светодиода, 4 резистора 100 Ом, проводники, макетная плата, коннекторы, коробка, источник питания на 9 В и плата Ардуино Уно.

На коробке рисуется или распечатывается эскиз квадрата 4х4. Проделываются отверстия, в которые помещаются светодиоды. Аноды нужно соединить между собой, затем коробку требуется повернуть и вытащить диоды. Аналогично формируются еще 3 слоя. Все слои нужно соединить с помощью оставшихся катодов. На макетную плату ставится получившийся куб и подключается к плате.

Робот пылесос

Робот пылесос

На базе Ардуино можно создать полезную вещь для дома – робота-уборщика. Самостоятельно сделанная модель не будет уступать по своим характеристикам магазинному экземпляру.

Для сборки потребуется:

  • Arduino;
  • драйвер L298N для управления двигателем;
  • миниатюрные двигатели с редуктором и колесами;
  • 6 инфракрасных датчиков;
  • двигатель для турбины;
  • турбина;
  • двигатели для щеток;
  • датчики столкновения;
  • 4 аккумулятора;
  • повышающий и понижающий преобразователи тока;
  • контроллер для батареи.

Пылесос оборудован ИК датчиками. Они реагируют, когда пылесос приближается к препятствию, и дают ему команду остановиться и развернуться. При столкновении со стеной или другим препятствием срабатывает один из выключателей, соединяющий бампер и корпус робота.

Система распознавания лиц и слежения за ними на Ардуино.

Система распознавания лиц и слежения за ними на Ардуино

Веб-камера закрепляется на поворотном механизме и подключается к ПК, на котором установлено программное обеспечение OpenCV. Когда программа обнаруживает лицо, начинается вычисление его центральной точки. Полученные координаты передаются на микроконтроллер Ардуино, который управляет сервомоторами и следит за лицом.

Для реализации потребуются:

  • программное обеспечение Arduino IDE, OpenCV;
  • плата Ардуино Уно;
  • 2 сервомотора;
  • веб-камера.

Автоматизированная система для аквариума

Автоматизированная система для аквариума

Автоматизация задач для аквариума помогает облегчить жизнь пользователя. Проект должен отвечать за следующие действия:

  • подача подсветки того или иного цвета в зависимости от условий;
  • отображение времени;
  • регулирование компрессора;
  • включение и выключение фильтров;
  • отображение данных о температуре, влажности.

Чтобы собрать устройство, потребуются плата Ардуино Уно, пьезо сигналка, RGB лента, белая диодная лента, датчик температуры и влажности, LCD экран, часы, 2 реле, ик-приемник, транзисторы.

Схем реализации прибора существует множество. Пример одной из них приведен ниже.

Требуется также прописать код для включения того или иного цвета в зависимости от условий и настроить работу ЖК экрана.

Теплица для растений

Теплица для растений

В умной теплице для цветов происходит мониторинг и регулировка температуры и освещения и полив почвы. Особенно это актуально для теплолюбивых тропических растений, в которых необходимо постоянно поддерживать высокую температуру. Управлять можно автоматически или удаленно с планшета или смартфона.

Чтобы собрать проект, нужны следующие компоненты:

  • Ардуино Уно;
  • USB кабель;
  • плата прототипирования;
  • провода;
  • фоторезистор;
  • резистор на 10 кОм;
  • температурный датчик;
  • модуль температуры и влажности окружающей среды;
  • модуль влажности почвы.

Фоторезистор отвечает за измерение освещенности. Температурный сенсор получает температуру воздуха. Модуль влажности почвы помещается в землю и измеряет уровень воды в ней.

Отслеживание потребляемого электричества в реальном времени при помощи Ардуино и LabVIEW.

Отслеживание потребляемого электричества в реальном времени при помощи Ардуино и LabVIEW

Прибор может использоваться в умном доме в качестве измерителя потребляемой электроэнергии на современных счетчиках. Считывание информации происходит через светодиод счетчика – просчитывается длительность между миганиями.

Принцип работы следующие. Ардуино считывает частоту миганий и подает информацию через беспроводной модуль. Модуль, установленный на компьютер, получает эти данные и передает их в программу LabVIEW, в которой отображаются данные потребления мощности в режиме реального времени.

Мигание светодиода детектирует фоторезистор. Аналоговые данные считываются с помощью делителя напряжения.

Для работы потребуются:

  • Ардуино;
  • фоторезистор;
  • светодиод;
  • модуль Xbee;
  • программное обеспечение Arduino IDE, LabView;
  • простые и подстроечные резисторы;
  • провода.

В программе будет отображаться график потребления за последние 5 минут и в реальном времени.

Аудиоплеер

Аудиоплеер

Своими руками на базе Ардуино можно создать аудиопроигрыватель. Его конструкция проста – он состоит из динамика, транзистора, micro-sd карты с записанными на нее треками. В качестве платы используется Ардуино, также можно взять контроллер Seeeduino 2.21 или Garagino на ATmega328.

Для сборки нужны:

  • контроллер;
  • карт-ридер;
  • динамик;
  • печатная плата;
  • карта памяти с записанными аудиотреками;
  • транзистор;
  • резистор;
  • провода.

Работает плеер следующим образом. Ардуино загружает файлы с расширением .wav карты памяти. Происходит генерирование сигнала, который выводится через динамики, подсоединенные к пину 9 на плате.

Предварительно песню нужно преобразовать в формат .wav. Сделать это можно с помощью самого простого онлайн-конвертера. Музыкальные файлы имеют ограничения при воспроизведении мелодии. Транзистор не сможет прочитать сложные .wav-файлы, поэтому советуется преобразовать треки к следующему виду: 16 кГц в секунду, моно канал, бит на сэмпл – 8.

Музыка записывается на заранее отформатированную карту памяти и сохраняется с простыми наименованиями.После сбора схемы требуется прописать код, включить питание, после чего начнется воспроизведение музыки.

Рекомендации по работе с проектами Ардуино в Интернете

Найдя в интернете интересующий вас проект, попробуйте сначала понять его принцип действия. Посмотрите, как связаны между собой элементы, какие функции они выполняют, каковы ограничения. Попробуйте сперва создать прототип устройств (электронная схема с прошивкой) и только затем пытайтесь полностью повторить то, что видите в описании.

Другие идеи проектов

Проекты умного дома на Ардуино

Проекты умного дома являются одним из примеров того, как перейти от «игрушек» и тренажеров к реальным системам, помогающими и облегчающим жизнь. Как правило, с помощью ардуино невозможно создать полноценные автономные решения, но отдельные компоненты сделать вполне реально.

При этом нужно понимать, что сталкиваясь с реальными  инфраструктурными объектами, мы должны соблюдать особую предусмотрительность при работе с электричеством, отоплением, водопроводом под давлением, канализацией. Любые эксперименты здесь нужно проводить обязательно под контролем профессионала.

Что может являться прототипом умного дома на ардуино:

  • Системы освещения с автоматическим включением и отключением в зависимости от показателей датчиков. Наиболее популярнее варианты – использовать датчик освещенности, PIR датчик движения или датчик звука.
  • Дистанционно управляемые электрические приборы. Например, включение или выключение системы отопления в зависимости от температуры или умное управление освещением в помещениях. Здесь вам понадобятся различные виды реле и один из механизмов обеспечения беспроводной связи: WiFi, GPRS, Bluetooth или радиоканал. Управлять устройствами можно через Web-интерфейс (через браузер) или с использованием соответствующего мобильного приложения (можно написать самому или выбрать одну из готовых платформ).
  • Всевозможные системы учета: воды, тепла, электроэнергии. Начинающим доступны любительские датчики напора воды, температуры, влажности, силы тока. Можно использовать и профессиональные приборы, взаимодействуя с ними по одному из промышленных протоколов. Полученные данные можно собирать локально или отправлять в облако для последующего анализа.
  • Охранные системы и контролирование внештатных ситуаций. Здесь понадобится различные датчики присутствия, движения, звука, магнитные датчики Холла и другие. Естественно, не обойтись без коммуникаций и возможности быстрой передачи информации владельцу через интернет.

Каждое из этих направлений может содержать в себе десятки разных проектов. Вы можете без труда найти себе подходящий вариант в интернете или в одной из наших статей.

Проекты «Зеленой робототехники»

Юные ардуинщики, живущие в небольших городах и сельской местности, где много природы и не очень много «цивилизации», могут с успехом использовать ардуино для исследования и охраны природы, а также автоматизации сельского хозяйства. Вот некоторые из идей проектов, которые можно реализовывать своими силами на уровне прототипов и готовых решений:

  • Умная теплица
  • Полив растений
  • Умный инкубатор
  • Умный улей
  • Антигрызуны
  • Умный агроном
  • Умный ошейник для животных
  • Расширенная метеостанция
  • Робот – сеяльщик
  • Счетчик муравьев

Проекты с дронами: аэрофотосъемка, внесение удобрений.

готовые решения на базе Ar…

Монк, С.

Книга рассчитана на моделистов и разработчиков, которые пришли к изучению электроники благодаря знакомству с Arduino и Raspberry Pi. Она поможет разобраться в основах построения схем всем желающим независимо от уровня образования.

Полная информация о книге

  • Вид товара:Книги
  • Рубрика:Микроэлектроника. Наноэлектроника
  • Целевое назначение:Производств.-практич.изд.,практич.рук-во
  • ISBN:978-5-907114-54-8
  • Серия:Несерийное издание
  • Издательство:
    Диалектика
  • Год издания:2019
  • Количество страниц:477
  • Тираж:400
  • Формат:70х100/16
  • УДК:621. 38
  • Штрихкод:9785907114548
  • Доп. сведения:пер. с англ. И, В. Василенко
  • Переплет:обл.
  • Сведения об ответственности:Саймон Монк
  • Вес, г.:700
  • Код товара:15288

Умная теплица — разработка «народного» контроллера на базе Raspberry Pi — xbSlick

Приветствую всех!
Есть предложение принять участие в разработке «народного» контроллера для «Умной теплицы»: функционального и доступного по цене.
У моего друга несколько теплиц и он попросил меня помочь в автоматизации.

Идея НЕ нова и на просторах интернета множество статей на эту тему. Но я так и не смог найти готовое решение, которое было бы построено, проверено и зарекомендовало себя.

Вопросы и предложения по сотрудничеству можно высылать на почту: [email protected]

Подборка статей по теме:

1) Контроллер для теплицы на Arduino — ССЫЛКА

2) Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники — ССЫЛКА

3) Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники — 2 — ССЫЛКА

4) Теплица-полуавтомат с малиновыми мозгами — ССЫЛКА

5) Умная теплица в Telegram — ССЫЛКА (добавлено 25.02.17)

Само собой разумеется, что теплица должна сама себя поливать, проветривать и освещать.
Пол года «курились мануалы» и подбирались комплектующие.
На текущий момент, в целом, уже ясно что покупать и как собирать.
Был куплен первый контроллер, реле, несколько датчиков, корпус и БП.
Начата сборка…

Себестоимость готового устройства с датчиками и парой клапанов на воду оценивается около 3000,00 грн. (115 $)
Я человек технический, но относительно далекий от «тепличной тематики».
Подумал, что подобное устройство может быть интересно не только моему другу, но и кому то еще ))
На текущий момент у меня накопилось куча «тепличных» вопросов, например, по расположению датчиков, их количеству и т.п.

Иными словами, если тема интересная и перспективная — разыскиваются энтузиасты готовые принять участие в проекте: поделиться жизненным опытом, помочь в сборке электронных схем.

Готовое устройство будет иметь следующие функции:

1. Автополив по расписанию (часы реального времени с батарейкой, электромагнитные клапаны).
2. Климатконтроль (включение вентилятора или открытие фрамуг относительно датчиков температуры)
3. Досветка (включение света в темное время суток с определенной продолжительностью)
4. Дистанционное управление с компьютера, через локальную сеть (допускается управление теплицей с телефона или планшета в любом месте на земле), то есть ВЕБ ИНТЕРФЕЙС.

Повторяюсь, что бюджет устройства (комплектующие) составляет около 3000,00 грн. (115 у.е.).

В этом блоге буду описывать этапы построения устройства, его тестирование и наладку.

Всех неравнодушных прошу принять участие: мнением, советом, трудом.

Сайт проекта: www.noda.com.ua

Почта: [email protected]

Практика применения:

1) Тепличный комплекс из четырех теплиц 100*10 для выращивания фундука и клубники — ССЫЛКА

 

обзор и инструкция по сборке (проектирование, подключение, прогаммирование)

Умные дома позволяют позабыть о многих технических моментах бытовой жизни и сосредоточится на других задачах, предоставив свободное время семье или отдыху. На рынке представлены готовые решения, но не всегда такие системы подходят для реализации тех задач, что хотелось бы видеть нам. Но, есть более гибкая альтернатива, позволяющая создать умный дом своими руками на Ардуино. Именно эта система позволяет воплотить любую творческую мысль в автоматизированный процесс.

Что такое Arduino

Arduino — это платформа для добавления и программирования электронных устройств, с типами управления: ручной, полуавтоматический и автоматический. Платформа представляет собой некий конструктор, с прописанными правилами взаимодействия элементов между собой. Система открытая, поэтому каждый заинтересованный производитель вносит лепту в развитие Arduino.

Функции стандартного умного дома:

  • сбор информации с помощью датчиков;
  • анализ данных и принятие решения, посредством программируемого микроконтроллера;
  • реализация принятых решений с помощью подаваемых команд, на различные подключенные в систему устройства.

Конструктор Arduino хорош тем, что в его системе можно использовать любые элементы умного дома, от разных производителей. Эта возможность позволяет платформе не быть ограниченной лишь одной экосистемой умного дома, а подбирать любые компоненты электроники, для реализации решения собственных задач.

Кроме огромного списка подключаемых в систему устройств, гибкости ей придает среда программирования C++. Пользователь может самостоятельно запрограммировать реакцию компонентов системы на возникающие события или воспользоваться уже созданной библиотекой.

Полезная информация! Arduino – итальянская компания, производящая и разрабатывающая компоненты ПО, для реальных и не сложных систем Smart Home, которые ориентированы на любого человека, заинтересовавшегося в этом вопросе. Архитектура полностью открыта, поэтому сторонние разработчики (преимущественно из Китая) уже успели полностью скопировать, и выпускают собственные альтернативные элементы системы, и ПО для них.

Научиться взаимодействовать с Ардуино можно двумя способами: методом самостоятельных проб и ошибок, или с помощью книги с комплектным набором для умного дома, которая расскажет о всех тонкостях работы в этой системе.

Набор умного дома Arduino

Проектирование умного дома Arduino

Умного дома «на все случаи жизни» не существует. Поэтому, его проектирование начинается с определения поставленных задач, выбора и размещения основного узла Arduino, а затем и остальных элементов. На конечном этапе связывается и дорабатывается функционал, с помощью программирования.

На базе Ардуино можно создать множество проектов, а затем скомпоновать их в единую систему. Среди таких:

  1. Контроль влажности в цоколе.
  2. Автоматическое включение конвекторов, при падении температуры в доме ниже допустимой в двух возможных вариантах – при наличии и отсутствии человека в комнате.
  3. Включение освещения на улице в сумерки.
  4. Отправка сообщений об изменениях каждого детектируемого состояния.

В качестве примера можно рассмотреть проектирование автоматики одноэтажного дома с двумя комнатами, подвальным помещением под хранение овощей. В комплекс входит семь зон: прихожая, душевая комната, кухня, крыльцо, спальня, столовая, подвал.

При составлении пошагового плана проектирования учитываем следующее:

  1. Крыльцо. При приближении владельца к дому ночью, включится освещение. Также следует учесть обратное – выходя из дома ночью, тоже надо включать освещение.
  2. Прихожая. При детектировании движения и в сумерки включать свет. В темное время необходимо, чтобы загорался приглушенный свет лампочки.
  3. Подвал на улице. При приближении хозяина, в темное время суток, должна загораться лампа возле дверцы подвала. Открывая дверь, загорается свет внутри, и выключается в том случае, когда человек покидает здание. При выходе, включается освещение на крыльце, а по мере отхождения от подвального помещения, выключается возле дверцы. В подвале установлен контроль влажности и при достижении критической температуры, включаются несколько вентиляторов для улучшения циркуляции воздуха.
  4. Душевая комната. В ней установлен бойлер. Если человек присутствует в доме, бойлер включает нагрев воды. Автоматика выключается, когда максимальная температура нагрева достигнута. При входе в туалет, включается вытяжка и свет.
  5. Кухня. Включение основного освещения ручное. При длительном отсутствии хозяина дома на кухне, свет выключается автоматически. Во время приготовления еды автоматически включается вытяжка.
  6. Столовая. Управление светом происходит по аналогии с кухней. Присутствуя на кухне, есть возможность дать голосовую команду ассистенту умной колонки, чтобы тот запустил музыку.
  7. Спальная комната. Включение освещение происходит вручную. Но есть автоматическое выключение, если в комнате долгое время отсутствует человек. Дополнительно, нужно выключать освещение по хлопку.

По всему дому расставлены конвекторы. Необходим автоматический контроль поддерживаемой температуры в доме в двух режимах: когда человек есть в доме и вовремя его отсутствия. В первом варианте, температура должна опускаться не ниже 20 градусов и подниматься не выше 22. Во втором, температура дома должна опускаться не ниже 12 градусов.

Проект готов, осталось заняться его реализацией.

Плюсы и минусы системы

Прежде чем подбирать компоненты и модули для создания автоматики в умном доме, следует уделить внимание как достоинствам, так и недостаткам системы.

Преимущества умного дома Arduino:

  1. Использование компонентов других производителей с контроллером Arduino.
  2. Создание собственных программ умного дома, так как исходных код проекта открыт.
  3. Язык программирования простой, мануалов в сети для него много, разобраться сможет даже начинающий.
  4. Простой проект делается за один час практики с помощью дефолтных библиотек, разработанных для: считывания сигналов кнопок, вывода информации на ЖК-дисплеи или семи сегментные индикаторы и так далее.
  5. Запитать, посылать команды и сообщения, программировать, или перенести готовые программные решения в Arduino, можно с помощью USB-кабеля.

Недостатки:

  1. Среда разработки Arduino IDE – это построенная на Java ппрограма, в которую входит: редактор кода, компилятор, передача прошивки в плату. По сравнению с современными решениями на 2019 год – это худшая среда разработки (в том виде, в котором она подается). Даже когда вы перейдете в другую среду разработки, IDE вам придется оставить для прошивки.
  2. Малое количество флэш-памяти для создания программ.
  3. Загрузчик нужно прошивать для каждого шилда микроконтроллера, чтобы закончить проект. Его размер – 2 Кб.
  4. Пустой проект занимает 466 байт на Arduino UNO и 666 байт в постоянной памяти платы Mega.
  5. Низкая частота процессора.

Модули и решения «умного дома» на Ардуино

Основным элементом умного дома является центральная плата микроконтроллера. Две и более соединенных между собой плат, отвечают за взаимодействие всех элементов системы.

Существует три основных микроконтроллера в системе:

  • Arduino UNO – средних размеров плата с собственным процессором и памятью. Основа — микроконтроллер ATmega328.  В наличии 14 цифровых входов/выходов (6 из них можно использовать как ШИМ выводы), 6 аналоговых входов, кварцевый резонатор 16 МГц, USB-порт (на некоторых платах USB-B), разъем для внутрисхемного программирования, кнопка RESET. Флэш-память – 32 Кб, оперативная память (SRAM) – 2 Кб, энергонезависимая память (EEPROM) – 1 Кб.

Arduino UNO

  • Arduino NANO – плата минимальных габаритов с микроконтроллером ATmega328. Отличие от UNO – компактность, за счет используемого типа контактных площадок – так называемого «гребня из ножек».

Arduino Nano

  • Arduino MEGA – больших размеров плата с микроконтроллером ATMega 2560. Тактовая частота 16 МГц (как и в UNO), цифровых пинов 54 вместо 14, а аналоговых 16, вместо 6. Флэш-память – 256 Кб, SRAM – 8 Кб, EEPROM – 4.

Arduino Mega

Arduino UNO – самая распространённая плата, так как с ней проще работать в плане монтажных работ. Плата NANO меньше в размерах и компактнее – это позволяет разместить ее в любом уголке умного дома. MEGA используется для сложных задач.

Сейчас на рынке представлено 3 поколение плат (R3) Ардуино. Обычно, при покупке платы, в комплект входит обучающий набор для собирания StarterKit, содержащий:

  1. Шаговый двигатель.
  2. Манипулятор управления.
  3. Электросхематическое реле SRD-05VDC-SL-C 5 В.
  4. Беспаечная плата для макета MB-102.
  5. Модуль с картой доступа и и двумя метками.
  6. Звуковой датчик LM393.
  7. Датчик с замером уровня жидкости.
  8. Два простейших устройства отображения цифровой информации.
  9. LCD-дисплей для вывода множества символов.
  10. LED-матрица ТС15-11GWA.
  11. Трехцветный RGB-модуль.
  12. Температурный датчик и измеритель влажности DHT11.
  13. Модуль риал тайм DS1302.
  14. Сервопривод SG-90.
  15. ИК-Пульт ДУ.
  16. Матрица клавиатуры на 16 кнопок.
  17. Микросхема 74HC595N сдвиговый регистр для получения дополнительных выходов.
  18. Основные небольшие компоненты электроники для составления схемы.

Можно найти и более укомплектованный набор для создания своими руками умного дома на Ардуино с нуля. А для реализации иного проекта, кроме элементов обучающего комплекта, понадобятся дополнительные вещи и модули.

Сенсоры и датчики

Чтобы контролировать температуру и влажность в доме и в подвальном помещении, потребуется датчик измерения температуры и влажности. В конструкторе умного дома это плата, соединяющая в себе датчики температуры, влажности и LCD дисплей для вывода данных.

Плата дополняется совместимыми датчиками движения или иными PIR-сенсорами, которые определяют присутствие или отсутствие человека в зоне действия, и привязывается через реле к освещению.

Датчик Arduino

Газовый датчик позволит быстро отреагировать на задымленность, углекислоту или утечку газа, и позволит при подключении к схеме, автоматически включить вытяжку.

Газовый датчик Arduino

Реле

Компонент схемы «Реле» соединяет друг с другом электрические цепи с разными параметрами. Реле включает и выключает внешние устройства с помощью размыкания и замыкания электрической цепи, в которой они находятся. С помощью данного модуля, управление освещением происходит также, если бы человек стоял и самостоятельно переключал тумблер.

Реле Arduino

Светодиоды могут указывать состояние, в котором реле находится в данным момент времени. Например, красный – освещение выключено, зеленый – освещение есть. Схема подключение к лампе выглядит так.

Для более крупного проекта лучше применять шину реле, например, восьмиканальный модуль реле 5V.

Контроллер

В качестве контроллера выступает плата Arduino UNO. Для монтажа необходимо знать:

  • описание элементов;
  • распиновку платы;
  • принципиальную схему работы платы;
  • распиновку микроконтролеера ATMega 328.

Программная настройка

Программирование подключенных элементов Ардуино происходит в редакторе IDE. Скачать его можно с официального сайта. Для программирования можно использовать готовые библиотеки.

Или воспользоваться готовым скетч решением Ardublock – графический язык программирования, встраиваемый в IDE. По сути, вам нужно только скачать и установить ПО, а затем использовать блоки для создания схемы.

Дистанционное управление «умным» домом

Для подключения платы к интернету, понадобится:

  • Wi-Fi-адаптер, настроенный на прием и передачу сигнала через маршрутизатор;
  • или подключенный через Ethernet кабель Wi-Fi роутер.

Также, есть вариант дистанционного управления по блютуз. Соответственно, к плате должен быть подключен Bluetooth модуль.

Есть несколько вариантов управления умным домом Arduino: с помощью приложения для смартфона или через веб. Рассмотрим каждое подробнее.

Приложения управления

Так как данная система-конструктор – не закрытая экосистема, то и приложений, реализованных для нее очень много. Они отличаются друг от друга не только интерфейсом, но и выполнением различных задач.

Blynk

Приложение на андроид и iOS с отличным дизайном, позволяет разрабатывать проекты, имеющие напрямую доступ к триггеру событий, на плате Ардуино. Но для работы приложения нужно интернет подключение, иначе взаимодействовать с ним не возможно.

Virtuino

Крутое бесплатное приложение на Android, позволяющее совмещать проекты в одно целое и управлять с помощью Wi-Fi или Bluetooth сразу несколькими платами.

Разрешает создавать визуальные интерфейсы для светодиодов, переключателей, счетчиков, приборов аналоговой схематехники. В нем есть учебные материалы и библиотека знаний о процессе работы с системой.

Bluino Loader – Arduino IDE

Приложение для телефона, представляет собой программную среду для кодирования Arduino. С его помощью можно быстро и легко скомпилировать код в файл, а затем отправить по OTG-переходнику на плату.

Arduino Bluetooth Control

Приложение контролирует контакты Arduino и управляет основными функциями по Блютузу. Но, программа не направлена на удаленное управление, только мониторинг.

RemoteXY: Arduino Control

С помощью приложения пользователь может создать свой собственный интерфейс управления платой. Подключение происходит с помощью Wi-Fi, Блютуз или интернет, через облачный сервер.

Bluetooth Controller 8 Lamp

Созданное с помощью Bluetooth-модулей HC-05, HC-06 и HC-07 приложение, обеспечивает восьмиканальный контроль. Таким способом достигается контроль и регулирование работы Ардуино, в соответствии с каждым из 8 светодиодов.

BT Voice Control for Arduino

Приложение специально заточено под дистанционное управление данными с ультразвукового датчика, подключенного по блютуз через Arduino. Реализуется подключения через модуль HC-05.

Подключившись, ультразвуковой датчик сможет передавать информацию о расстоянии до объекта, которая отобразится в интерфейсе приложения на телефоне.

IoT Wi-Fi контроллер

Приложение с интерфейсом, информирующем о конфигурации каждого входа/выхода в плате Arduino. В утилите можно переключать в реальном времени GPIO и показывать значение АЦП.

Веб-клиент

Управлять удаленно платой умного дома можно, разместив получение и обработку данных умного дома на веб-сервере. Естественно, сервер для умного дома Ардуино нужно создавать самостоятельно.

Для этих целей понадобится Arduino Ethernet Shield – сетевое расширение для пинов Ардуино Уно, позволяющее добавить разъем RJ-45 для подключения к сети.

При удаленном подключении, необходимо обеспечить внешнее питание платы не от USB.

Затем, подключите по USB плату к компьютеру, а по Ethernet плату к роутеру, которой раздает интернет компьютеру. При правильном установлении соединения, вы увидите зеленый свечение на порту.

После этого, нужно использовать библиотеки шилдов Ethernet и в среде разработки IDE написать код для создания сервера и отправки данных на сервер. Пример самодельного сервера неплохо описан в данной инструкции.

Уведомления по SMS

С помощью подключаемой библиотеки GSM в Arduino IDE можно:

  1. Работать с голосовыми вызовами.
  2. Получать и отправлять СМС.
  3. Подключаться к Интернету через GPRS.

Работает схема через специальную плату расширения GSM, содержащую специальный модем.

О создании универсальной сигнализации на Arduino, с отправкой СМС уведомления на смартфон можно узнать из соответствующей видеоинструкции.

Обучение азов Arduino

С помощью приложения «Справочник по Arduino 2» можно в течении двух недель освоить материал. Приложение полностью автономно и не требует подключение к интернету. В нем описана такая информация: функции, данные, операторы, библиотеки Arduino.

После освоения азов, можно посетить ресурс Habrahabr, на котором собраны 100 уроков по программированию на Arduino.

Тем, кто привык черпать знания из книг, станет замечательным пособием для теории и практики «Джереми Блум: изучаем Arduino».

Самый популярный учебник по Arduino

В книге приведены основные сведения об аппаратном и программном обеспечении Ардуино. Рассказаны принципы программирования в среде Arduino IDE. Автор книги учит анализу электрических схем и чтению технических заданий. Информация из книги поможет в дальнейшем определится с выбором подходящих деталей для создания умного дома.

Автор приводит примеры работы электродвигателей, датчиков, индикаторов, сервоприводов, всевозможных интерфейсов передачи данных. Книга содержит иллюстрированные комплектующие, монтажные схемы и листинги программ. Самое главное, комплектующие для практики, с которыми работает автор – не дорогой, не сложный и популярный материал для экспериментальных сборок в домашних условиях.

Видео по теме

Отличным решением для заинтересовавшихся в теме, станет видео для начинающих. В нем описаны основные элементы платы, зачем они используются, а также рассказаны основы программирования в среде Arduino IDE.

Здесь вы узнаете, какие проекты умного дома на базе Ардуино уже созданы, и используются разработчиками в свое удовольствие.

Ардуино — DigInfo.ru




Эта зима (2020) в Москве идет на рекорд по теплу за всю 140-летнюю историю наблюдений. Сегодня, 11 февраля, нам удалось провести первую в этом сезоне тренировку, ставили слалом. Конечно ожидал некоторых неприятностей от омеги, но все прошло довольно гладко. Сбои были рабочие, точнее два раза переставал работать фотофиниш, потому что цепляли горнолыжной палкой отражатель.

Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Испытания на снегу







Насколько понял концепцию Ардуино, паяльник если и нужно брать в руки, то только для того, чтобы соединить проводами модули, из которых состоит проект. Провода планирую присоединить к ножкам модулей при помощи разъемов. Тогда в случае ремонта довольно просто будет заменить один модуль на другой такой же.

В заметке оставлю схемы соединений  модулей из которых состоят блоки «Старт», «Финиш», «Табло» и «Индивидуальный радио секундомер». Надеюсь, эти схемы в процессе эксплуатации не потребуются, но все равно должны быть 🙂 Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Схемы соединений







Могу припомнить случаи, когда в горах «омега» на радиоканале не заработала. Для таких случаев есть изящное решение — возить с собой индивидуальный секундомер, который срабатывает от короткодействующих сигналов на старте и финише. Конечно речь идет о тренировках, а не о соревнованиях. В общем-то навесить на блок «Старт» и «Финиш» дополнительную «пуговку» с передатчиком от радиопульта не должно быть обременительным. В заметке поделюсь соображениями по этому поводу 🙂 Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Индивидуальные секундомеры







Одноплатный компьютер Ардуино Нано можно запитывать тремя способами. В заметке разберу выбранный способ. Кроме того распишу вариант контроля заряда аккумулятора. Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Питание







В линейке одноплатных компьютеров Ардуино «Nano» это миниатюризированная «классическая» плата «Uno» с сохранением количества вводов-выводов и возможности работы через USB порт. К сожалению, помимо миниатюризации были сделаны упрощения. Среди них два, которые с уменьшением размеров никак не связаны. Во-первых замена кварцев на керамические. Во-вторых, убирание «нормального» питания на 3.3 вольта. На оставшуюся «в наследство» ножку  3V3 подается слабое питание от контроллера, обслуживающего порт USB.

На Али-Экспресс в основном продаются клоны Ардуино Нано по принциу «как это было задумано». Но среди них есть разработка  (конечно дороже) от компании RobotDyn, в которой «вернули» нормальные кварцы и нормальное питание 3.3 вольта.

В системе хронометража для горных лыж имеет смысл поставить такую версию Ардуино Нано в блоки «Старт» и «Финиш». В заметке кратко опишу Arduino Nano от  RobotDyn. Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Arduino Nano от RobotDyn







В общем-то независимо от хронометража для горных лыж на Ардуино можно делать всякие удобные устройства. Одно из таких устройств назрело уже несколько лет как. Дело в том, что на тренировках нужно следить за обычным временем. Горка у нас арендована строго на два часа, и это время не менее строго «расписано». При этом часов при себе нет. От этого пришлось давно отказаться, поскольку при тренировках слалома часы долго не живут. Да и все остальное, что может быть повреждено попаданием вешки, смартфон и даже брелок-сигнализация на ключах от машины. Всё в рюкзаке, который лежит в куче таких же около старта. Поэтому в поле зрения не вредно иметь часы. И желательно температуру, хоть это не критично. И желательно, чтобы часы отслеживали регламент тренировки, давали заметные сигналы, когда нужно ставить новую трассу, а когда закругляться. Искал что-то подобное в продаже, морозоустойчивое с достаточно большими индикаторами, чтобы было видно на расстоянии. Как ни странно, не нашел. В заметке опишу такой блок. Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Заодно







Примерно 10 лет назад появилась «платформа» Ардуино для конструирования проектов автоматизации «своими руками». Вычислительная техника давно уже касается каждого в виде компьютера, смартфона, велокомпьютера и т. п. Это, конечно, лишь некоторая часть из понятия «компьютеризация». Довольно большой класс составляют микропроцессоры и контроллеры на их основе, то есть вычислительные блоки, нацеленные на решение какой-либо конкретной задачи. Боюсь ошибиться, но примерно 20 лет назад микропроцессоры достигли уровня «однокристальный компьютер», то есть помимо процессора в микросхеме есть память, возможности загрузки программ и средства ввода-вывода. Тем не менее эта область оставалась за специалистами.

Ардуино дает возможность заниматься автоматизацией неспециалистам, то есть не обязательно уметь программировать на низком уровне, уметь пользоваться программатором. Да и вообще можно не знать «за какой конец держать паяльник» 🙂   Для всего этого предоставляется одноплатный компьютер. Программируется этот компьютер через USB, при помощи «обычного» компьютера, на котором установлена среда программирования. К вводам-выводам платы можно подсоединять различные датчики и модули, а программно это связывается при помощи «библиотек» из интернета.

В этом разделе для удобства собраны ссылки на все заметки по теме: «Хронометраж для горных лыж на Ардуино». Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино







Насколько понимаю, современный фотофиниш это уже давно не просто лампочка  и фотоэлемент, а импульсная кодировка светового сигнала с соответствующей работой схемы приема. То есть больше похоже на приемник и передатчик, а еще больше на пульт дистанционного управления телевизором 🙂

Конечно есть уже готовые решения, применяемые в других областях, поэтому можно просто ими воспользоваться.

Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Фотофиниш







Радиоканал для связи одноплатных микрокомпьютеров Ардуино организуется при помощи радиомодулей. Насколько представлял это по обычным вычислительным сетям, микрокомпьютеру присваивается адрес, по которому на определенной частоте его может найти другой микрокомпьютер, находящийся конечно в пределах «радиовидимости». Затем эти компьютеры общаются между собой по некоторому протоколу, в который лезть не нужно. В результате происходит обмен данными при помощи простых команд высокого уровня.

Модуль на основе микросхемы nRF24L01+, довольно старый (более пяти лет без изменений), по современным меркам не самый лучший, но довольно распространенный. Судя по упоминаниям в обзорах, на программно-аппаратном уровне можно организовать «сетку» из 6-и микрокомпьютеров, которые могут (при покупке платы с шумоподавлением и усилителем) связываться на расстоянии до 1 км. Этой информации мне показалось достаточно для проекта «Хронометраж для горных лыж на Ардуино», поскольку мне нужно связывать 3-и микрокомпьютера (Старт, Финиш и базовый блок) и в перспективе еще один (выносное табло), то есть менее шести. И на расстоянии 500 метров, то есть менее километра.

В заметке делюсь опытом реализации. К сожалению, без «танцев с бубнами» не обошлось  🙁 Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Радиоканал на модулях nRF24L01+







В этой заметке оставлю наработки по логике хронометража на основе радиоконструктора для взрослых Ардуино. Хронометраж нам нужен для тренировок. Самодельная омега Льва Иванова держит на трассе одного участника. На тренировках это приводило к очереди на старте, поэтому мы ставили хронометраж не всегда. В постановке задачи было сформулировано: одновременно (максимум) три участника на трассе и три индикатора времени. Пришлось повозиться с логикой. Читать далее Хронометраж для горных лыж на Ардуино. Логика



Ардуино проекты на мега 2560: популярные и интересные

Разбираемся с какими проблемами рано или поздно столкнется каждый, какие проекты на Ардуино Мега 2560 возможно эффективно спроектировать.

Достоинства микроконтроллера 2560

Ардуино – популярнейшая платформа для реализации различных проектов, подходящая инженерам, которые не хотят программировать «пустые» микроконтроллеры и, в принципе, желают свести общение с программной средой к минимуму.

Но даже у неё в базовой комплектации имеются свои подводные камни, о которых лучше узнать заранее.

Постепенно ставя перед собой более сложные задачи и занимаясь новыми разработками на данном МК, вы со временем столкнетесь с двумя главными проблемами стандартных плат:

  1. Неоптимальные размеры, не подходящие для удобного их размещения во многих корпусах.
  2. Недостача в количестве пинов на ввод-вывод данных.

Проблема № 1

Минимизировать занимаемое место крайне легко – достаточно использовать специальные разновидности МК, будь то нано или мини. Здесь есть некоторые особенности, с недостатком памяти, например, на Attiny85, но для простого функционала – это не столь существенно.

Конечно, для более сложных задач можно докупить специальные модули с дополнительным объемом памяти под инструкции, но это полностью нивелирует все плюсы нано, ведь уменьшенный размер будет компенсирован дополнительным слотом под чип и занятым пином. Относится эта проблема не ко всем платам, и всё та же nano способна полностью копировать функционал уно.

Проблема № 2

Менее приятная, но и у неё есть несколько путей для решения:

  1. Расширить число выводов, используя сдвиговые регистры. Данный метод имеет ряд недостатков, вроде отсутствия ШИМ под расширенные выводы и применения лишь к выходным сигналам. Но в некоторых случаях и такие «костыли» способны спасти ситуацию, позволив сэкономить средства и время.
  2. Объединить пару МК на одной платформе, а затем, через специальный «мост», создать между ними связь. Здесь стоит применить несколько паттернов проектирования, дабы не засорять буфер каждого контроллера информацией с другого, тем самым перегружая систему. Готовые решения уже размещены на просторах нашего сайта, но, чтобы их использовать, вам всё же придется углубиться в программную часть продукта, что не каждый захочет сделать. Ведь в таком случае нивелируется ценность самой платформы Ардуино.

Как мы видим, оба выхода из ситуации задействуют «костыли», и элегантными их не назовешь. Но это далеко не единственная проблема. Они или работают частично, или нивелируют достоинства системы, что абсолютно недопустимо для сколь-нибудь сложных проектов.

Благо, есть и третий подход, используемый всё чаще, – Ардуино Мега 2560, проекты на которой уже не страдают от обилия этих «костылей». Есть также аналог данной платы, поддерживающий usb-хосты, но давайте сначала разберёмся с основным МК.

Первое, что бросается в глаза при знакомстве с 2560, – внешний вид, ведь она в 1.8 раз длиннее уно, что является необходимым злом, дабы разместить на ней целых 54 порта.

Притом, 15 из них можно использовать в качестве источников ШИМ-сигналов, чтобы регулировать мощность тока или другие параметры системы. Регуляция осуществляется с помощью широтно-импульсных модуляций, а дополнительные 16 портов под вход могут обработать цифровые сигналы и применяться в качестве всё тех же цифровых выходов. В результате, мы получаем более тонкую, длинную и функциональную плату.

Под связь с несколькими видами устройств установлено 4-о UART интерфейсов, на 0, 1, 14, 19 пинах. Притом, один из них направлен под usb с помощью микроконтроллера ATmega8U2, применяемого в качестве замены привычному USB-TTL, который использовался повсеместно в более старых платах.

Но, что важнее, – прошивка располагается в паблик репозитории, а соответственно, доступна для скачивания и модификации любому желающему. Под связь с дисплеями присутствуют SPI и I2C технологии, которые вы также можете применить в своем проекте.

Технические характеристики

Ну, а если говорить конкретнее, то технические характеристики данного контроллера таковы:

  1. Тактовая частота ядер достигает 16 мГц.
  2. Воспринимаемое напряжение равно 5 Вольтам.
  3. Максимальное допустимое напряжение на цепи – 20 В.
  4. Соответственно, среднее рекомендуемое для работы – 9 В +-2 В
  5. С одного вывода максимальная сила тока может достигать 40 мА.
  6. Ну, а главное, что присутствуют 54 цифровых пина, из которых 15 – с поддержкой ШИМ.
  7. Аналоговых же всего 16, но для большинства проектов этого будет достаточно.
  8. Доступная постоянная память составляет 256 КБ, но учитывайте, что компилятором занято 8.
  9. Оперативная же составляет всего 8 КБ.

Все эти характеристики необходимо запомнить, чтобы подобрать под Аrduino mega 2560 проекты, подходящие по параметрам. Ведь далеко не в каждой ситуации такой длинный чип будет куда уместить, да и вообще возникнет в нём потребность.

Идеи проектов на основе 2560

В отличие от своих собратьев, данный МК имеет достаточные характеристики, чтобы реализовать то, что ещё вчера казалось невозможным сделать на подобной плате. Так, из интересных проектов, стоит отметить поддерживаемый правительством РФ Mega Server, идея которого в использовании данных контроллеров в качестве основы для сервера веб-ресурсов.

Естественно, проект предполагает серьезные ограничения по памяти, из-за того, что единственным её расширением являются SD-карты, а Ethernet поддерживает лишь 32 ГБ. Но, учитывая размеры конечного сервера, данные характеристики не кажутся столь значимыми.

В целом, ничего особенного и новаторского в продукте нет, ведь он предоставляет лишь front-end технологии веба, для которых достаточно отправить соответствующие файлы на клиент, а браузер уже сам скомпилирует конечный продукт. Соответственно, никакими препроцессорами и интерпретаторами заморачиваться не нужно, что серьёзно упрощает задачу для разработчиков.

Но, тем не менее, возможность поместить ваш сервер в карман и запустить его с любого места доступа в интернет – уже поражает, а также позволяет взглянуть на проблему размеров мейнфреймов под другим углом.

Но это не единственные проекты, которые можно реализовать на плате. Однако остальное большинство можно разделить на:

  1. Стандартный для Ардуино умный дом.
  2. Автоматизированная котельная.
  3. Робот-бармен. Это один из интереснейших проектов, прогремевших в сети на днях. Все исходники доступны бесплатно, а соответственно, никто не мешает вам повторить опыт самостоятельно.

Питание Arduino Mega 2560

Для того, чтобы запитать плату, вам будет достаточно подключить к соответствующему пину источник тока в 9-10 В, главное – контролировать напряжение, чтобы оно не превысило доступный максимум в 20 В.

Подключение к компьютеру

Для подключения к компьютеру плата предполагает использование протокола USB-TTL или USB-c, в зависимости от разновидности, которую вы решили приобрести.

В остальном вам потребуется стандартный софт для программирования и работы с Ардуино через ПК, в зависимости от вашей операционной системы.

Комплект Intel® Edison для Arduino* Спецификации продукции

Дата выпуска

Дата выпуска продукта.

Ожидается задержка

Ожидается снятие с производства — это оценка времени, когда для продукции начнется процесс снятия с производства. Уведомление о снятии продукции с производства (PDN), опубликованное в начале процесса, будет включать в себя все сведения об основных этапах снятия с производства. Некоторые подразделения могут сообщать сведения о сроках снятия с производства до публикации PDN. Обратитесь к представителю Intel для получения информации о сроках снятия с производства и вариантах продления сроков.

Кол-во соединений QPI

QPI (Quick Path Interconnect) обеспечивающий соединяет высокоскоростное соединение по принципу точка-точка при помощи шины между процессором и набором микросхем.

Поддерживаемая частота системной шины

FSB (системная шина) непосредственно соединяет процессор и блока контроллеров памяти (MCH).

Четность системной шины

Четность системной шины обеспечивает возможность проверки ошибок в данных, отправленных в FSB (системная шина).

Литография

Литография указывает на полупроводниковую технологию, используемую для производства интегрированных наборов микросхем и отчет показывается в нанометре (нм), что указывает на размер функций, встроенных в полупроводник.

Доступные варианты для встраиваемых систем

Доступные варианты для встраиваемых систем указывают на продукты, обеспечивающие продленную возможность приобретения для интеллектуальных систем и встроенных решений. Спецификация продукции и условия использования представлены в отчете Production Release Qualification (PRQ). Обратитесь к представителю Intel для получения подробной информации.

Макс.

объем памяти (зависит от типа памяти)

Макс. объем памяти означает максимальный объем памяти, поддерживаемый процессором.

Типы памяти

Процессоры Intel® поддерживают четыре разных типа памяти: одноканальная, двухканальная, трехканальная и Flex.

Расширения физических адресов

Расширения физических адресов (PAE) — это функция, обеспечивающая возможность получения 32-разрядными процессорами доступа к пространству физических адресов, превышающему 4 гигабайта.

Макс. число модулей DIMM

Модуль памяти DIMM — это набор микросхем DRAM (Dynamic Random-Access Memory), расположенных на небольших печатных платах.

Поддержка памяти ECC

Поддержка памяти ECC указывает на поддержку процессором памяти с кодом коррекции ошибок. Память ECC представляет собой такой типа памяти, который поддерживает выявление и исправление распространенных типов внутренних повреждений памяти. Обратите внимание, что поддержка памяти ECC требует поддержки и процессора, и набора микросхем.

Версия USB

USB (Универсальная последовательная шина) — это технология подключения отраслевого стандарта для подключения периферийных устройств к компьютеру.

Кол-во последовательных портов

Последовательный порт — это компьютерный интерфейс, используемый для соединения периферийных устройств.

Интегрированный сетевой адаптер

Интегрированный сетевой адаптер предполагает наличие MAC-адреса встроенного Ethernet-устройства Intel или портов локальной сети на системной плате.

Firewire

Firewire представляет собой стандарт интерфейса последовательной шины, позволяющий обеспечить соединение между разными частями оборудования для быстрого обмена информацией.

Новые команды Intel® AES

Команды Intel® AES-NI (Intel® AES New Instructions) представляют собой набор команд, позволяющий быстро и безопасно обеспечить шифрование и расшифровку данных. Команды AES-NI могут применяться для решения широкого спектра криптографических задач, например, в приложениях, обеспечивающих групповое шифрование, расшифровку, аутентификацию, генерацию случайных чисел и аутентифицированное шифрование.

Технология Intel® Trusted Execution

Технология Intel® Trusted Execution расширяет возможности безопасного исполнения команд посредством аппаратного расширения возможностей процессоров и наборов микросхем Intel®. Эта технология обеспечивает для платформ цифрового офиса такие функции защиты, как измеряемый запуск приложений и защищенное выполнение команд. Это достигается за счет создания среды, где приложения выполняются изолированно от других приложений системы.

Технология Anti-Theft

Технология Intel® для защиты от краж помогает обеспечить безопасность данных на переносном компьютере в случае, если его потеряли или украли. Для использования технологии Intel® для защиты от краж необходимо оформить подписку у поставщика услуги технологии Intel® для защиты от краж.

Telit Arduino Compatible IoT Innovation Kit «под ключ» обеспечивает быструю и недорогую разработку приложений LTE IoT

Telit Arduino-совместимый комплект инноваций IoT под ключ для быстрой и недорогой разработки приложений LTE IoT

С модулем Telit ME310, новый комплект Charlie включает полное покрытие диапазонов LTE NB-IoT и Cat M1, антенну GNSS с LNA и акселерометр Bosch

Микропроцессор, совместимый с Arduino IDE, обеспечивает простоту программирования, а компактный форм-фактор MKR поддерживает широкий спектр экранов Arduino

Лондон, 28 октября 2020 г. — Компания Telit, глобальный поставщик Интернета вещей (IoT), сегодня объявила о запуске Charlie, готового инновационного комплекта для быстрой и недорогой разработки приложений IoT на базе Arduino и LTE. .Новый комплект является последним примером стремления Telit предоставлять производителям и другим новаторам недорогие решения для разработки, исследующие растущие возможности рынка Интернета вещей. Для получения дополнительной информации посетите https://contact.telit.com/charlie-evaluation-kit.

Telit разработал Charlie, чтобы предоставить все ключевые функции и возможности, необходимые для использования Arduino и LTE:

  • Модуль Telit ME310 на основе модема Qualcomm ® 9205 LTE обеспечивает полное покрытие диапазонов NB-IoT и Cat M1 LTE, а также возможность перехода на 2G в тех областях, где новые технологии еще не полностью развернуты.
  • Микропроцессор совместим с интегрированной средой разработки Arduino (IDE) и легко программируется с помощью библиотек Arduino.
  • Форм-фактор платы Arduino MKR позволяет разработчикам использовать широкий спектр щитов Arduino.
  • Датчик ускорения Bosch Sensortec BMA400 со сверхнизким энергопотреблением и модем Qualcomm 9205 LTE со сверхнизким энергопотреблением от Qualcomm Technologies идеально подходят для таких приложений, как отслеживание активов.
  • Керамическая антенна GNSS с малошумящим усилителем (LNA) позволяет определять местоположение.
  • Зарядное устройство, USB-порт и разъем для антенны сотовой связи обеспечивают дополнительную гибкость конструкции, возможности и эффективность.

«Надежное и повсеместное географическое подключение к Интернету вещей позволяет широко применять маломощные сенсорные функции с питанием от батарей. В Bosch Sensortec мы очень рады сотрудничать с Telit в разработке дизайна Charlie », — сказал Марчеллино Джемелли, руководитель отдела развития бизнеса Bosch Sensortec. «Это упростит для наших клиентов интеграцию наших датчиков в их инновационные решения с беспроводным подключением.”

«Используя модем Qualcomm 9205 LTE, специально созданный для проектов Интернета вещей, новый комплект Telit Charlie сможет поддерживать передовые возможности подключения, снизить энергопотребление и ускорить разработку новых приложений Интернета вещей», — сказал Виери Ванги. вице-президент по управлению продуктами, Qualcomm Europe, Inc. «Мы рады сотрудничать с Telit, чтобы сыграть роль в стимулировании инноваций в области Интернета вещей и разработке приложений, которые помогут сделать доступное и повсеместное создание интеллектуальных устройств с возможностями связи в реальном времени.”

«Новый комплект Telit Charlie предоставляет производителям, разработчикам и другим новаторам все строительные блоки, необходимые для быстрого и недорогого создания решений Интернета вещей на основе Arduino и LTE», — сказал Маниш Ватвани, директор по маркетингу и продуктам Telit. «Charlie — последний из нашей длинной линейки дружественных к Arduino наборов IoT, включая GS2200M для Wi-Fi и Bravo, который сочетает LTE с Telit OneEdge, инновационным программным пакетом, который обеспечивает автоматическое подключение и встроенную безопасность. производство, управление подпиской на сотовую связь без SIM-карты, упрощенную корпоративную интеграцию и многое другое.”

Qualcomm 9205 является продуктом Qualcomm Technologies, Inc. и / или ее дочерних компаний. Qualcomm является товарным знаком или зарегистрированным товарным знаком Qualcomm Incorporated.

Telit Arduino Инновационный комплект IoT под ключ для быстрой и недорогой разработки приложений LTE IoT

ЛОНДОН, 28 октября 2020 г. / PRNewswire / — Компания Telit, глобальный поставщик Интернета вещей (IoT), сегодня объявила о запуске Charlie, готового инновационного комплекта для быстрой и недорогой разработки LTE- на базе Arduino. приложения для Интернета вещей.Новый комплект является последним примером стремления Telit предоставлять производителям и другим новаторам недорогие решения для разработки, исследуя возможности растущего рынка Интернета вещей. Для получения дополнительной информации посетите https://contact.telit.com/charlie-evaluation-kit.

Telit разработал Charlie, чтобы обеспечить все ключевые функции и возможности, необходимые для использования Arduino и LTE:

  • Модуль Telit ME310 на основе модема Qualcomm ® 9205 LTE обеспечивает полное покрытие диапазонов NB-IoT и Cat M1 LTE, а также возможность перехода на 2G в тех областях, где новые технологии еще не полностью развернуты.
  • Микропроцессор совместим с интегрированной средой разработки Arduino (IDE) и легко программируется с помощью библиотек Arduino.
  • Форм-фактор платы Arduino MKR позволяет разработчикам использовать широкий спектр щитов Arduino.
  • Датчик ускорения Bosch Sensortec BMA400 со сверхнизким энергопотреблением и модем Qualcomm 9205 LTE со сверхнизким энергопотреблением от Qualcomm Technologies идеально подходят для таких приложений, как отслеживание активов.
  • Керамическая антенна GNSS с малошумящим усилителем (LNA) позволяет определять местоположение.
  • Зарядное устройство, USB-порт и разъем для антенны сотовой связи обеспечивают дополнительную гибкость конструкции, возможности и эффективность.

«Надежное и повсеместное географическое подключение к Интернету вещей позволяет широко использовать сенсорные функции с низким энергопотреблением и питанием от батарей. В Bosch Sensortec мы очень рады сотрудничать с Telit в разработке дизайна Charlie», — сказал Марчеллино Джемелли, руководитель отдела развития бизнеса Bosch Sensortec . «Это упростит для наших клиентов интеграцию наших датчиков в их инновационные решения с беспроводным подключением.«

«Используя модем Qualcomm 9205 LTE, специально созданный для проектов Интернета вещей, новый комплект Telit Charlie сможет поддерживать передовые возможности подключения, снизить энергопотребление и ускорить разработку новых приложений Интернета вещей», — сказал Виери Ванги. вице-президент по управлению продуктами, Qualcomm Europe, Inc. «Мы рады сотрудничать с Telit, чтобы сыграть роль в стимулировании инноваций в области Интернета вещей и разработки приложений, которые помогут сделать доступное и повсеместное создание интеллектуальных устройств с возможностями связи в реальном времени.«

«Новый комплект Telit Charlie предоставляет производителям, разработчикам и другим новаторам все строительные блоки, необходимые для быстрого и недорогого создания IoT-решений на базе Arduino и LTE, — сказал Маниш Ватвани, директор по маркетингу и продуктам Telit. «Charlie — последний в нашей длинной линейке дружественных к Arduino наборов IoT, включая GS2200M для Wi-Fi и Bravo, который сочетает LTE с Telit OneEdge, инновационным программным пакетом, который обеспечивает автоматическое подключение и встроенную безопасность. производство, управление подпиской на сотовую связь без SIM-карты, упрощенную корпоративную интеграцию и многое другое.«

О Telit
Telit (AIM: TCM) — мировой лидер в области обеспечения Интернета вещей (IoT) с обширным портфелем модулей беспроводного подключения, программных платформ и глобальных служб подключения IoT, расширяющих возможности сотен миллионов пользователей. подключенных «вещей» и пользующихся доверием тысяч прямых и косвенных клиентов по всему миру. Обладая более чем двадцатилетним опытом инноваций в области Интернета вещей, Telit продолжает пересматривать границы цифрового бизнеса, предоставляя безопасные интегрированные комплексные решения Интернета вещей для многих крупнейших мировых брендов, включая предприятия, OEM-производителей, системных интеграторов и поставщиков услуг в разных странах. во всех отраслях, что позволяет им упрощать, подключать и управлять IoT в любом масштабе.

Авторские права © 2020 Telit Communications PLC. Все права защищены. Telit, Telit OneEdge и все связанные логотипы являются товарными знаками Telit Communications PLC в США и других странах. Другие используемые здесь названия могут быть товарными знаками соответствующих владельцев.

Qualcomm 9205 является продуктом Qualcomm Technologies, Inc. и / или ее дочерних компаний. Qualcomm является товарным знаком или зарегистрированным товарным знаком Qualcomm Incorporated.

Контакты для СМИ

Лесли Харт
Telit
+1 919-415-1510
[электронная почта защищена]

Лора Уилсон
GRC для Telit
+1 949-608-0276
[адрес электронной почты защищен]

ИСТОЧНИК Telit

Ссылки по теме

http: // www.telit.com

Telit Arduino «Под ключ» IoT Innovation Kit обеспечивает быструю и недорогую разработку приложений LTE IoT

— Благодаря модулю Telit ME310 новый комплект Charlie включает полный охват диапазонов LTE NB-IoT и Cat M1, антенну GNSS с LNA и акселерометр Bosch

— Микропроцессор, совместимый с Arduino IDE, обеспечивает простоту программирования, а компактный форм-фактор MKR поддерживает широкий спектр экранов Arduino

Telit, глобальный поставщик Интернета вещей (IoT), объявила сегодня о запуске Charlie, готового инновационного комплекта для быстрой и недорогой разработки приложений IoT на базе Arduino и LTE. Новый комплект является последним примером стремления Telit предоставлять производителям и другим новаторам недорогие решения для разработки, исследующие растущие возможности рынка Интернета вещей.

Telit разработал Charlie, чтобы предоставить все ключевые функции и возможности, необходимые для использования Arduino и LTE:

  • Модуль Telit ME310 на основе модема Qualcomm ® 9205 LTE обеспечивает полное покрытие диапазонов NB-IoT и Cat M1 LTE, а также возможность перехода на 2G в тех областях, где новые технологии еще не полностью развернуты.
  • Микропроцессор совместим с интегрированной средой разработки Arduino (IDE) и легко программируется с помощью библиотек Arduino.
  • Форм-фактор платы Arduino MKR позволяет разработчикам использовать широкий спектр щитов Arduino.
  • Датчик ускорения Bosch Sensortec BMA400 со сверхнизким энергопотреблением и модем Qualcomm 9205 LTE со сверхнизким энергопотреблением от Qualcomm Technologies идеально подходят для таких приложений, как отслеживание активов.
  • Керамическая антенна GNSS с малошумящим усилителем (LNA) позволяет определять местоположение.
  • Зарядное устройство, USB-порт и разъем для антенны сотовой связи обеспечивают дополнительную гибкость конструкции, возможности и эффективность.

«Надежное и повсеместное географическое подключение к Интернету вещей позволяет широко применять маломощные сенсорные функции с питанием от батарей. В Bosch Sensortec мы очень рады сотрудничать с Telit в разработке дизайна Charlie », — сказал Марчеллино Джемелли, руководитель отдела развития бизнеса Bosch Sensortec. «Это упростит для наших клиентов интеграцию наших датчиков в их инновационные решения с беспроводным подключением.”

Подробнее: Гибкие задачи для масштабирования проекта ERP

«Используя модем Qualcomm 9205 LTE, специально созданный для проектов Интернета вещей, новый комплект Telit Charlie сможет поддерживать передовые возможности подключения, снизить энергопотребление и ускорить разработку новых приложений Интернета вещей», — сказал Виери Ванги. вице-президент по управлению продуктами, Qualcomm Europe, Inc. «Мы рады сотрудничать с Telit, чтобы сыграть роль в стимулировании инноваций в области Интернета вещей и разработке приложений, которые помогут сделать доступное и повсеместное создание интеллектуальных устройств с возможностями связи в реальном времени.”

«Новый комплект Telit Charlie предоставляет производителям, разработчикам и другим новаторам все строительные блоки, необходимые для быстрого и недорогого создания решений Интернета вещей на основе Arduino и LTE», — сказал Маниш Ватвани, директор по маркетингу и продуктам Telit. «Charlie — последний из нашей длинной линейки дружественных к Arduino наборов IoT, включая GS2200M для Wi-Fi и Bravo, который сочетает LTE с Telit OneEdge, инновационным программным пакетом, который обеспечивает автоматическое подключение и встроенную безопасность. производство, управление подпиской на сотовую связь без SIM-карты, упрощенную корпоративную интеграцию и многое другое.”

Infineon / arduino-optiga-trust-m: библиотека решений безопасности Infineon OPTIGA ™ Trust M для Arduino

Библиотека решений безопасности OPTIGA ™ Trust M от Infineon для Arduino

Сводка

OPTIGA ™ Trust M — это решение безопасности, основанное на безопасном микроконтроллере.
Каждое устройство поставляется с уникальной парой ключей с эллиптической кривой и соответствующим сертификатом X.509. OPTIGA ™ Trust M обеспечивает легкую интеграцию в существующую инфраструктуру PKI.

Основные характеристики и преимущества

  • Контроллер безопасности высшего класса
  • Готовые решения
  • Оборудование, сертифицированное Common Criteria EAL6 + (высокий уровень)
  • Интерфейс I2C с экранированным соединением (шифрованная связь)
  • До 10 КБ пользовательской памяти
  • Криптографическая поддержка: ECC NIST P256 / P384, SHA-256, TRNG, DRNG, RSA® 1024/2048
  • ПГ-УСОН-10-2 упаковка (3 х 3 мм)
  • Диапазон температур (от -40 ° C до + 105 ° C)
  • Команды Crypto ToolBox с ECC NIST P256 / P384, SHA-256 (подпись, проверка, генерация ключа, ECDH (E), получение ключа), RSA® 1024/2048 (подпись, проверка, генерация ключа, шифрование и дешифрование)
  • Монитор безопасности устройства
  • Спящий режим для нулевого энергопотребления
  • Срок службы для промышленной автоматизации и инфраструктуры составляет 20 лет и 15 лет для других профилей приложений

Оборудование

Подключение к вашей плате Arduino зависит от оценочной платы или
Shield2GO, который вы используете.

Примечания к S2Go Security OPTIGA M:

  • Напряжение питания VCC макс. 5.5 В, пожалуйста, обратитесь к таблице данных OPTIGA ™ Trust M для получения более подробной информации о максимальных номинальных значениях
  • Убедитесь, что напряжение, приложенное к любому из контактов, не превышает абсолютного максимального значения VCC + 0,3 В
  • Вывод наверху (головка) напрямую подключается к контактам OPTIGA ™ Trust M
  • Если голова сломана, к OPTIGA ™ Trust M
  • подключается только один конденсатор.
    Распиновка

S2Go Security OPTIGA M
Схема S2Go Security OPTIGA M

Установка

Интеграция библиотеки

Загрузите этот репозиторий с GitHub либо из последней версии, либо прямо здесь.

Для установки библиотеки OPTIGA ™ Trust M в Arduino IDE можно выбрать несколько вариантов:

  1. через Диспетчер библиотек вы можете найти эту библиотеку и управлять ею. Просто введите в поле поиска arduino-optiga-trust-m
  2. Sketch > Включить библиотеку > Добавить библиотеку . ZIP … в Arduino IDE и перейти к загруженному файлу .ZIP этого репозитория. Библиотека будет установлена ​​в вашу папку эскизов Arduino в библиотеках, и вы можете выбрать и включить ее в свой проект в разделе Sketch > Include Library > arduino-optiga-trust-m .

Поддерживаемые устройства

В целом, библиотека должна быть совместима с любой платой Arduino, однако она была протестирована для следующих платформ:

  • XMC1100 2Go (Infineon Technologies, XMC1100, Cortex M0)
  • Загрузочный комплект для Arduino XMC1100 (Infineon Technologies, XMC1100, Cortex M0)
  • XMC4700 Relax Kit (Infineon Technologies, XMC4700, Cortex M4)
  • Arduino Zero (Atmel SAM, SAMD21G18A, Cortex M0 +)
  • MH ET LIVE ESP32MiniKit (Espressif, ESP32, Tensilica Xtensa LX6)

Использование

В библиотеке есть восемь групп примеров, которые можно найти по следующему пути: Файл-> Примеры> arduino-optiga-trust-m.
В следующих разделах все примеры описаны более подробно.

Самопроверка

Пример

selfTest демонстрирует использование метода trustM.checkChip (), который аутентифицирует OPTIGA ™ Trust M на главном MCU.
Этот метод реализует простую схему аутентификации запрос-ответ, в которой сторона хоста аутентифицирует микросхему безопасности OPTIGA ™ Trust M.

calculateHash

calculateHash демонстрирует пример использования хэша SHA256, а также простой тест для вашего микроконтроллера.
Производительность этого эталонного теста во многом зависит от размера кадра шины I2C (он влияет в основном на большие блоки данных, передаваемые на микросхему OPTIGA ™ Trust M для хеширования),
который по умолчанию был ограничен 32 байтами (в случае 32 байта библиотека будет выполнять фрагментацию).

Пожалуйста, проверьте настройки для вашей конкретной платформы, если вы хотите улучшить производительность функции хеширования.

вычислитьSharedSecret

calculateSharedSecret демонстрирует пример использования вычисления общего секрета с учетом открытого ключа партнера. SharedSecret позволяет хранить общий секрет в одном из объектов данных безопасного хранилища (который также может быть указан из идентификатора объекта в качестве аргумента. Если не используется значение по умолчанию) на кристалле.

Кроме того, используется функция sharedSecretWithExport, и общий секрет в этом случае экспортируется на хост.

CalculSignVerifySign

calculateSignVerifySign демонстрирует методы генерации подписи и проверки подписи библиотеки.
В этом примере показаны два режима работы:

  1. Вычислить подпись с использованием закрытого ключа производителя, затем значение результата сверяется с открытым ключом
  2. Создайте пару открытого и закрытого ключей и сохраните последнюю в одном из идентификаторов объектов OPTIGA ™ Trust M,
    затем подпишите дайджест, указав только последний идентификатор объекта, затем значение результата сверяется с открытым ключом.

Для поверки доступны три метода:

  1. с заданным необработанным открытым ключом
  2. с идентификатором объекта, указывающим на слот памяти, в котором находится открытый ключ,
  3. , если не указаны ни ID объекта, ни необработанный открытый ключ, функция будет использовать ID объекта по умолчанию с сертификатом открытого ключа производителя.

Пример вывода для XMC1100 BootKit

  Длина моего открытого ключа: 68
Мой открытый ключ:
0x000000: 03 42 00 04 e2 32 bd 3e 4b 05 a6 f9 1d dc 84 5d.B ... 2.> K ......]
0x000010: 29 aa a1 5d 02 e9 ca e3 04 31 c1 c8 bc c5 4e 4a) ..] ..... 1 .... NJ
0x000020: fd cb 1d 78 78 a5 c5 df b9 d0 77 c0 37 d8 8a 2b ... xx ..... w.7 .. +
0x000030: 7f 6f 33 66 b4 4c 4f 35 7b 90 3d 7f 72 9f 2f 53 .o3f.LO5 {. =. R./S
0x000040: 14 и далее 05 59 ... Y

Рассчитать хеш ...
[ОК] | Команда выполняется за 68 мс
Длина хеша: 32
Хеш:
0x000000: 53 bc c3 a1 94 52 bc cd 71 8a 48 58 fc 3e da 82 S .... R..q.HX.> ..
0x000010: 30 5b 96 e2 1a 2b 3f 43 32 50 c4 32 fd 92 ac bf 0 [.: .k ... f..i
0x000030: 0d 7d 46 5b 44 72 40 06 a5 7b 06 84 0f d7 6e 0f.} F [Dr @ .. {.... n.
0x000040: 4b 45 7f 50 KE.P

Проверить подпись ...
[ОК] | Команда выполнена за 231 мс

Рассчитать хеш ...
[ОК] | Команда выполняется за 64 мс
Длина хеша: 32
Хеш:
0x000000: 53 bc c3 a1 94 52 bc cd 71 8a 48 58 fc 3e da 82 S . ... R..q.HX.> ..
0x000010: 30 5b 96 e2 1a 2b 3f 43 32 50 c4 32 fd 92 ac bf 0 [... +? C2P.2 ....
Сгенерировать пару ключей ... [OK] | Команда выполняется за 114 мс
Длина открытого ключа: 68
Открытый ключ:
0x000000: 03 42 00 04 f1 c0 8f 47 98 7f 67 2e 27 eb 2d 63.B ..... G..g .'.- c
0x000010: 8d c3 50 94 0a b6 39 1c 1a d6 c6 b1 01 f1 e4 07 ..P ... 9 .........
0x000020: bd 6d 1d 7e d2 6b a7 4e 63 b7 5b ef cd 84 20 28 .m. ~ .K.Nc. [... (
0x000030: 2d ef 8b f0 0b bd 42 5d 6e 08 14 ba 01 fc d6 58 -..... B] n ...... X
0x000040: 75 13 fa 48 u..H

Создать подпись ...
[ОК] | Команда выполнена за 152 мс
Подпись # 2 Длина: 70
Подпись №2:
0x000000: 02 21 00 c5 6d 74 35 bb 8f 9a 82 ff e0 07 ab 20.! .. mt5 ........
0x000010: f2 d7 91 5c 3b 09 93 97 39 d5 53 60 a9 16 18 89... \; ... 9.S` ....
0x000020: 15 32 30 02 21 00 f3 11 f8 a2 fd d7 6b f0 59 0f .20.! ....... k.Y.
0x000030: fb ed 56 76 c7 6f d0 76 53 7b 72 72 2c 18 98 1b ..Vv.o.vS {rr, ...
0x000040: 41 38 6e b7 fb 15 A8n ...

Проверить подпись ...
[ОК] | Команда выполняется за 230 мс
  

encryptDecryptData

Этот пример демонстрирует шифрование / дешифрование данных RSA с использованием схемы PKCS # 1 v1. 5.

В примере выполняется следующее:

  • Инициализирует безопасный элемент и связывает хост и OPTIGA (TM) Trust M (экранированное соединение)
  • Создать новую пару ключей RSA1024 и экспортировать открытый ключ на хост
  • Шифрует образец сообщения с помощью OPTIGA (TM) Trust M rev.1. Отправленное сообщение защищено.
  • Получает результирующий шифр из Secure Element
  • Посылает микросхему текстовый код по защищенному каналу связи и получает ответ.

Пример вывода следующий:

  Инициализация ...
Начни доверять ... ОК
Ограничить ток ... ОК

Генерация пары ключей RSA 1024. Сохранение закрытого ключа на плате ...
[ОК] | Команда выполняется за 540 мс
Длина открытого ключа: 144
Открытый ключ:
0x000000: 03 81 8d 00 30 81 89 02 81 81 00 a4 06 98 4b d2.я ... @ uu..1.
0x000020: a5 10 a7 f4 2a d3 24 9c f5 af 2e d5 99 4a da a1 .... *. $ ...... J ..
0x000030: 13 bc 89 f3 9a 53 b9 34 88 ef f8 a9 ab 1f 7e 28 ..... S. 4 ...... ~ (
0x000040: 3a 03 7a cf 41 09 2e 57 b6 36 2d 3b 76 e0 71 91: .z.A..W.6-; v.q.
0x000050: 8c 6b 67 22 aa 0a 61 42 45 e6 ce 7d d4 8b b8 c2 .kg ".. aBE ..} ....
0x000060: 2a 90 81 82 df 3b 88 92 2e 3a 31 ef 58 5c 95 f4 * ....; ...: 1.X \ ..
0x000070: a8 f3 9c 2b 9c 51 e5 b0 54 7a 0c 25 cd 07 f7 6b ... +. Q..Tz.% ... k
0x000080: 65 e6 c3 97 dd 4d 30 e3 20 b8 51 02 03 01 00 01 e.... M0. .Q .....

Сообщение для шифрования: шифрование и дешифрование данных с помощью OPTIGA (TM) Trust M

[ОК] | Команда выполнена за 274 мс

Длина зашифрованного сообщения: 128

Зашифрованное сообщение:
0x000000: 0f 85 53 f2 1b 55 69 f9 15 10 40 56 da 12 09 09 ..S..Ui ... @ V ....
0x000010: 7e d7 6c 5b 87 55 8b f9 48 2b d1 88 13 b0 ac 9b ~ .l [.U..H + ......
0x000020: 01 4b 10 14 e1 3d 16 85 14 c5 53 ca 3d dd c2 04 .K ... = .... S. = ...
0x000030: d4 85 87 22 66 e8 6b e2 b2 d0 1a f2 15 d9 26 6e ... "f.k ....... & n
0x000040: 29 dc dd f9 e4 40 d5 c7 b2 66 ff d5 7f ee 85 3e).... @ ... е .....>
0x000050: e8 2f b2 7e cf 96 54 62 4a 07 16 64 59 e6 ec fd . /. ~ ..TbJ..dY ...
0x000060: 13 9d e0 41 35 6c 47 08 bb 46 41 c1 7b 0b 9a 9f ... A5lG..FA. {...
0x000070: 85 d8 b6 7c 2d 53 8a 10 fd f3 d3 ca 57 4f b8 57 ... | -S ...... WO.W

[ОК] | Команда выполнена за 149 мс

Длина расшифрованного сообщения: 50

Расшифрованное сообщение:
0x000000: 45 6e 63 72 79 70 74 20 61 6e 64 20 44 65 63 72 Шифрование и Decr
0x000010: 79 70 74 20 44 61 74 61 20 75 73 69 6e 67 20 4f ypt Данные с использованием O
0x000020: 50 54 49 47 41 28 54 4d 29 20 54 72 75 73 74 20 PTIGA (TM) Trust
0x000030: 4d 00
  

generateKeypair

calculateSignVerifySign демонстрирует методы генерации пары ключей с экспортом закрытого ключа или без него.В последнем случае разработчик должен указать идентификатор объекта закрытого ключа.

getCertificate, getUniqueID

getCertificate и getUniqueID демонстрируют примеры получения различных свойств чипа OPTIGA ™ Trust M.
Помимо этих примеров разработчик также может вызвать getCurrentLimit / setCurrentLimit, чтобы получить или изменить
ограничение тока микросхемы (по умолчанию от 5 мА до максимум 15 мА)

getRandom

getRandom демонстрирует возможности генератора случайных чисел. В этом примере выводятся случайные числа различного размера (16, 32, 64, 128, 256). Чип может генерировать минимум 8 байтов случайного числа. Если вам нужно меньше, вы можете отказаться от вывода результатов.

testFullAPI

testFullAPI используется для краткого тестирования основных вызовов API к библиотеке. Ожидаемый результат этой функции можно найти на рисунке ниже.
* Выход сертификата может отличаться

Доступные функции

Доступный API Arduino описан в документации Doxygen.

Содействие

Пожалуйста, прочтите CONTRIBUTING.md, чтобы получить подробную информацию о нашем кодексе поведения и процессе отправки нам пул-реквестов.

Лицензия

Этот проект находится под лицензией MIT — подробности см. В файле LICENSE.

Arduino IoT Cloud — регистрируйте, графически отображайте и анализируйте данные датчиков, запускайте события и автоматизируйте свой дом или бизнес.

В дополнение к Условиям использования, Положениям и условиям продаж ST и Политике конфиденциальности, содержащимся на этом веб-сайте, следующие положения и условия применяются ко всем партнерским программам STMicroelectronics.

Хотя STMicroelectronics попыталась предоставить точную информацию на веб-сайте, STMicroelectronics не несет ответственности за точность информации. Вся информация, предоставленная STMicroelectronics на этом веб-сайте, предоставляется «КАК ЕСТЬ», со всеми ошибками и без каких-либо гарантий, явных, подразумеваемых или установленных законом. STMicroelectronics может изменить или прекратить свои партнерские программы, свои продукты или услуги в любое время и без предварительного уведомления.Любое упоминание продуктов или услуг, не принадлежащих STMicroelectronics, предназначено только для информационных целей и не означает одобрения STMicroelectronics. Использование слова или термина «партнер или партнеры» на этом веб-сайте не указывает и не подразумевает наличие каких-либо партнерских или агентских отношений или любых юридических или фидуциарных отношений любого рода между STMicroelectronics и любой другой компанией или о том, что такая компания является аффилированным лицом STMicroelectronics. Партнеры по партнерским программам STMicroelectronics предоставляют отдельные лицензии на покупку или использование своих продуктов и / или услуг и связанных технологий с устройствами STMicroelectronics.Свяжитесь с соответствующим партнером напрямую, чтобы узнать условия лицензирования, цену, поддержку любой другой информации о продуктах и ​​/ или услугах такого партнера. Условия использования таких продуктов и / или услуг могут отличаться от партнера к партнеру и лицензируются напрямую и отдельно от такого партнера. STMicroelectronics не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно пригодности продуктов и услуг, предлагаемых или предоставляемых партнерами, и STMicroelectronics настоящим отказывается от всех гарантий и условий, явных, подразумеваемых или установленных законом, в отношении любого продукта или услуг, предоставляемых партнерами, включая, но не ограничены любыми гарантиями и условиями товарной пригодности, пригодности для определенной цели, права собственности, отсутствия нарушений или вытекающих из деловых отношений, использования или торговой практики. Ни при каких обстоятельствах STMicroelectronics не несет ответственности за любые прямые, косвенные, случайные, особые, образцовые, косвенные или штрафные убытки или любые убытки, включая, помимо прочего, потерю использования, прибыль или доход, как бы то ни было, и по любой теории ответственности, будь то по контракту, строгая ответственность или правонарушение (включая халатность или иное), возникающее каким-либо образом в результате или в связи с вашим участием или вашей зависимостью от партнерской программы, использованием или невозможностью использования или покупки продуктов и / или услуг у партнеров или производительности таких продуктов и услуг, ваших взаимоотношений с партнером, вашего использования или невозможности использовать или полагаться на портал STMicroelectronics или любую информацию, предоставленную на нем STMicroelectronics, даже если было сообщено о возможности такого ущерба.Ссылки на сторонние веб-сайты, если они предоставляются STMicroelectronics, не находятся под контролем STMicroelectronics, и STMicroelectronics не несет ответственности за любое содержимое, материалы, мнения, советы или заявления, а также за точность или надежность любого такого содержимого и материалов, сделанных на любом связанный сайт или любая ссылка, содержащаяся на связанном сайте, или любые изменения или обновления таких сайтов. STMicroelectronics не несет ответственности за любую форму передачи, полученной с любого связанного сайта, включая, помимо прочего, веб-трансляцию или передачу звука.Доступ к любому связанному сайту или любой ссылке, содержащейся на связанном сайте, осуществляется пользователем на свой страх и риск. STMicroelectronics предоставляет вам эти ссылки только для удобства, и включение любой ссылки не подразумевает каких-либо гарантий (подразумеваемых, явных или иных) или какого-либо одобрения STMicroelectronics стороннего веб-сайта.

Arduino для школ — Avocado Electronics

Если у вас есть комната, полная компьютеров, у нас есть готовое решение, которое дает студентам реальную обратную связь, когда они изучают компьютерное программирование.С помощью наших наборов ученики создают крошечные компьютерные программы, которые включают свет, издают шум и реагируют на кнопки и ручки. Это не просто компьютерное программирование, это ИНЖИНИРИНГ. Все, что вам нужно, чтобы легко настроить и провести семинар или серию уроков по компьютерному программированию, включено в наш набор занятий. Все, что вам нужно, — это один компьютер или ноутбук на комплект.

Что делает Ultimate Class Kit отличным?

  • Ученики двигаются в своем собственном темпе, следуя упражнениям в книге.
  • Схема упражнений позволяет гибко задавать ритм. Более быстро работающим ученикам по-прежнему задают дополнительные вопросы в конце каждого задания, в то время как другие ученики наверстывают упущенное.
  • Печатная плата

  • отличается компактностью и надежностью. Никаких движущихся частей. Никакой проводки.
  • Программное обеспечение бесплатное с открытым исходным кодом

С Руководством по набору Arduino для молодых людей проводка не требуется. Этот комплект объединяет все схемы для начинающих в небольшую красивую доску, которая позволяет вам сосредоточиться на обучении, а не на устранении неполадок оборудования.Студент тратит время на программирование, а не на проводку. Девять светодиодов, датчик освещенности, датчик температуры, два переключателя и динамик постоянно подключены к прочной печатной плате, которая вставляется прямо в микроконтроллер Arduino. С платой, прикрепленной к Arduino, можно быстро и легко создавать программы и получать мгновенные результаты.

Руководство по Arduino для молодых людей построено как научный класс. Учащиеся учатся с помощью повторяющихся экспериментов возрастающей сложности. Каждый урок начинается с основных принципов программирования, обзора команд, которые будут использоваться, и примера программы.После написания кода и выполнения примера программы представляются задачи, требующие от учащегося синтезировать и применять полученные знания по-новому. Вы увидите, как они быстро изменяются и выполняют измененный код, чтобы проверить свои идеи.

Каждая глава состоит из эксперимента, и каждый эксперимент состоит из четырех частей.

  1. Описание и ссылка на видео, показывающее, как программа должна работать.
  2. Пример программы для опробования. Это вводится в программное обеспечение Arduino и загружается в микроконтроллер.
  3. Обзор команд программирования, которые использовались в этой главе. Как использовались команды и почему они использовались.
  4. Задачи Word, расширяющие возможности обучения учащихся за пределы программы-примера. Ставятся два типа проблем:
    1. Тип 1: Что нужно изменить в программе, чтобы результат изменился на X? Выполните изменение и посмотрите, правы ли вы.
    2. Тип 2: Если вы изменили Y в программе, как вы думаете, что произойдет? Попробуйте и убедитесь.

Что говорят наши клиенты.. .

Извините за задержку с ответом. Мы только недавно закончили наши летние лагеря, и я ждал отзывов от наших учителей о том, как проходят уроки Arduino / Avocado. До сих пор я слышал об уроках только хорошее. Все было хорошо согласовано с вашей книгой, и они даже оставили достаточно места для студентов, чтобы они могли настраивать простые коды для создания своих собственных вещей.

Единственным недостатком всего было то, что все 20 студентов узнали о зуммерах и заставили их всех сработать одновременно.Но этого следовало ожидать в классе, полном молодых студентов. ха-ха.

Большое спасибо за то, что позволили нам использовать ваши уроки с вашим удивительным продуктом Avocado. Поскольку мы получили хорошие отзывы от учителей и родителей о них, мы постараемся и дальше использовать их в будущих лагерях. — №

«Доска Avocado Beginner просто потрясающая. Это позволило моему 12-летнему мальчику сразу же начать программировать. Он сказал: «Это веселее, чем Minecraft!» Это высокая оценка! » — Майкл К.

Я поддержал несколько «образовательных» проектов Arduino, и ваш проект, безусловно, лучший.Узнал довольно много, работая над этим. — Джек Х.

Что может делать комплект?

С «Руководство для молодых людей по Arduino» у вас есть 15 проектов для начинающих:

Стартовые проекты:

  • Индикаторы контакта 13 и контакта 3 — Включите индикатор контакта 13 на Arduino, а затем индикатор контакта 3 на плате для начинающих Avocado
  • Мигающие огни — Включение и выключение двух ламп
  • Подсветка кнопок — Включение и выключение света нажатием кнопки
  • Beating Lights — Сделать свет включенным и выключенным, как бьющееся сердце
  • Тональный генератор — Заставить Arduino выводить звук из динамика

Проекты для начинающих:

  • Ручка освещения — Включение и выключение света поворотом ручки
  • Бросьте кубик — Нажмите кнопку, чтобы случайным образом загорелись от 1 до 6 лампочек, как если бы вы бросили кубик.
  • Сумасшедшие огни — Фонари вспыхивают и выключаются случайным образом.
  • Уловка сотовый телефон и дверной звонок — Сделайте так, чтобы Arduino звучал как сотовый телефон, а затем дверной звонок.
  • Таймер «Моя очередь» — Arduino ведет обратный отсчет, так что у всех есть их очередь.
  • Последовательные команды — Заставить Arduino отправлять информацию обратно на ваш компьютер.
  • Индикаторы температуры — Arduino включает индикаторы в зависимости от того, насколько жарко или холодно.
  • Охранная сигнализация — Arduino издает звук, когда появляется грабитель.
  • Night light — Включает свет, когда становится темно.
  • Повышающийся тон — При повороте ручки тон динамика повышается и понижается, как в жуткой песне.

Руководство для молодых людей по комплектам Arduino:

  • Доска для начинающих Avocado
  • Руководство для молодых людей по Arduino book
  • Микроконтроллер Arduino R3

Набор инструктора

  • Дополнительная книга
  • DVD с фильмами
  • Ключ ответа в формате PDF

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

arduino-parts @ 1x-f07b9465417f428c48724799d225cf6a — Electronics-Lab.com

arduino-parts @ 1x-f07b9465417f428c48724799d225cf6a — Electronics-Lab.com

489

Просмотры 0 Комментарии

Майк — основатель и редактор Electronics-Lab.com, сообщества разработчиков электроники / платформы для обмена новостями и проектами. Он изучал электронику и физику и наслаждается всем, что имеет движущиеся электроны и развлечения.Его интересы лежат в области солнечных батарей, микроконтроллеров и импульсных источников питания. Не стесняйтесь обращаться к нему за отзывами, случайными советами или просто поздороваться 🙂

просмотреть все сообщения администратора

Архив

Архив
Выберите месяц февраль 2021 январь 2021 декабрь 2020 ноябрь 2020 октябрь 2020 сентябрь 2020 август 2020 июль 2020 июнь 2020 май 2020 апрель 2020 март 2020 февраль 2020 январь 2020 декабрь 2019 ноябрь 2019 октябрь 2019 сентябрь 2019 август 2019 июль 2019 июнь 2019 май 2019 апрель 2019 март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Октябрь 2018 Сентябрь 2018 Август 2018 Июль 2018 Июнь 2018 Май 2018 Апрель 2018 Март 2018 Февраль 2018 Январь 2018 Декабрь 2017 Ноябрь 2017 Октябрь 2017 Сентябрь 2017 Август 2017 Июль 2017 Июнь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Март 2017 Февраль 2017 Январь 2017 декабрь 2016 ноябрь 2016 октябрь 2016 сентябрь 2016 август 2016 июль 2016 июнь 2016 май 2016 апрель 2016 март 2016 февраль 2016 январь 2016 декабрь 2015 ноябрь 2015 октябрь 2015 сентябрь 2015 август 2015 июль 2015

Бесплатная раздача PS5 и XBOX Series X

Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.