开发便携式物联网设备时要考虑的三个主要参数是低功耗,无线连接性和安全性。考虑到这三个方面,Microchip推出了一个名为PIC IoT WG的新开发板。该开发板由带有ATWINC Wi-Fi模块和更多有趣事物的16位PIC微控制器供电。在本文中,我们将了解有关此板的更多信息以及如何将其用于IoT设计。如果您对其他IoT开发板感兴趣,还可以查看Arduino最近推出的Arduino Nano 33 BLE感应板。
PIC IoT WG开发板:
让我们从此板的名称开始。它称为PIC IoT WG,其中WG代表WiFi和Google。是的,Microchip和Google已经合作将这个出色的开发板带给我们,它可以帮助我们设计嵌入式IoT应用程序,从而可以轻松安全地与Google Cloud IoT Core Services进行通信。如下图所示,开发板上有很多组件,它有自己的微控制器,Wi-Fi模块,加密协处理器,几个传感器等等。
PIC IoT WG硬件概述
该板分为三个部分:充电器部分,调试器部分和控制器部分。让我们看一下每个部分以及其中的重要组成部分。
带有WINC1510 Wi-Fi模块的PIC24F单片机
控制器部分具有两个最重要的组件,一个是PIC微控制器(即PIC24FJ128GA705),另一个是该Wi-Fi模块(即WINC1510)。关于微控制器部分,PIC24F是一款功耗极低的16位微控制器,以32MHz时钟频率运行,并带有集成的12位ADC。Wi-Fi模块是ATWINC1510,也来自微芯片,它是经过低功耗认证的IoT网络控制器。如果您要设计电池供电的IoT Edge设备,这两种设备都是不错的选择
用于安全数据通信的密码协处理器
在控制器的左侧,我们还有另一个有趣的IC,它是称为ATECC608的密码协处理器。如今,如此多的敏感设备已连接到云,例如心率监测器,连续血糖监测设备,资产跟踪设备等等。因此,数据安全性成为一个主要问题,这是加密协处理器IC ATECC608出现的地方。因此,这里发生的是您的电路板将生成一个私钥和一个公钥。。私钥将用于加密从该板发送的每条消息,而公钥将与可能的服务提供商共享,例如Google IoT cloud。然后,当来自董事会的加密消息到达云时,云将使用公共密钥验证并解密此消息。
ATECC608 IC在这里用作创建和管理这些私钥和公钥的加密身份验证设备。而且该IC已预先配置和预先配置,可以在您的电路板和Google Cloud IoT核心之间进行身份验证。意思是,当您收到电路板时,将已经生成并锁定了电路板的私钥,并且在此IC中,并且公共密钥已通过Google Cloud IoT上托管的微芯片沙箱帐户进行了注册,因此您不必成为网络或加密专家,以确保您的物联网设备安全。稍后,在完成原型制作后,您也可以将开发板移至专用注册表中。
板载温度和光传感器
在密码协处理器IC的两侧,我们都有两个板载传感器可供测试。一个是此光传感器,即TEMT6000X01,另一个是此MCP9808温度传感器。光传感器是一个简单的电流感测传感器,已连接到我们PIC控制器的10位ADC,温度传感器可以测量-20 * C至100 * C之间的温度,典型精度为0.25 * C,并且使用I2C。
车载锂电池充电器
PIC IoT WG开发板可以通过微型USB端口或4.2V锂电池供电,该电池可以连接到电池端子(白色)。现在,如果您要使用电池为电路板供电,那么该电路板还具有作为充电IC的功能,可以通过micro-USB端口以4.2V的充电电压和100mA的充电电流为锂电池充电。您还可以在电路板的角落找到两个LED,红色的LED指示电池正在充电,绿色的LED指示电池已充满电。
PKOB –程序员和调试器
开发板还具有自己的板上编程器,仿真器和调试器,称为PKOB。术语PKOB代表板上的Pic-kit,因此我们许多人早先会使用单独的pic-kit来对控制器进行编程和调试,但是该板具有板载仿真器,还支持串行通信,这对于调试非常方便无需任何外部硬件。
引脚,LED和开关
在这里,我们有四个不同颜色的LED。第一个是蓝色LED,当您的电路板连接到Wi-Fi网络时会亮起,第二个是绿色LED(如果您已连接到Google云服务,则会亮起),第三个是黄色LED每次将数据发送到云时,该指示灯都会闪烁,而第四个是红色的红色,该指示灯会亮起,表示板上有错误。我们还有两个开关SW1和SW2,可用于进入softAP模式。
现在进入引出线,该板的两侧都有8个母插座,可以作为Mikrobus扩展,使您可以连接来自Mikro Elektronika的各种传感器和模块。PIC控制器的其他通用引脚也可以通过该控制器底部的这些焊盘进行访问。
PIC IoT WG –软件支持
在软件部分,Microchip对该板进行编程和调试变得轻而易举。当您将该板连接到计算机时,它将被发现为闪存设备,您可以在其中修改Wi-Fi凭据或通过简单的拖放选项对其进行重新编程。而且,这是一个16位PIC控制器,可以使用带有XC16编译器的MPLABX IDE进行编程,并且还支持Microchip Code Configurator(MCC)进行快速编程和调试。
同样,当您收到此板卡时,将对该板卡进行预编程和配置,以进行演示,我们可以在其中读取该光传感器和温度传感器的值,并在Google云平台上对其进行图形化处理。
PIC IoT WG开发板入门
首先,请抓住一根微型USB电缆并将其连接到我们的开发板,然后将另一端连接到您的计算机。您会注意到电路板亮起,并且在计算机上可以找到一个名为“好奇心”的新闪存驱动器。打开驱动器,您将在其中找到内容,如下所示。
单击名为CLICK-ME.HTM的文件以打开网页。在网页上输入Wi-Fi凭据,然后单击下载配置。
这将下载一个名为 WiFI.config 的文件,只需将该文件拖到好奇心驱动器中,您会注意到板上的蓝色 LED 和绿色已打开,表示您的板上已连接到Wi-Fi和Google云。再次打开网页以检查板的状态,然后向下滚动以检查板上显示的板的光和温度传感器值。如有任何疑问,可以查看上面的视频。
同样,您也可以将数据从Google云发送到设备。只需打开任何串行监控软件(如腻子)并将其连接到开发板的COM端口,然后在此文本框中键入示例消息,然后单击“发送到设备”即可。
如您所见,腻子终端应显示我们刚刚发送的消息。在试用了该演示程序之后,您可以向下滚动以找到用于创建自己的传感器节点程序的选项,然后有一个名为“ gradient”的选项,您可以使用该选项将板从该演示环境移至私有环境。要获取更多信息并从此处开始,请参见Microchip的《 PIC IoT WG用户指南》。
然后,您开始使用MPLABX IDE编写自己的代码,这也与前面提到的开发板支持MCC一样,可以快速,轻松地进行编程。这几乎总结了我对PIC IoT WG开发委员会的评论。希望您喜欢有关董事会的知识,并希望以此为基础。在评论部分中让我知道您的想法,在另一篇评论文章中,我将与另一个令人兴奋的开发委员会会面。