- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Привет, GT!
Если вы хотели бы сделать свой собственный «железный» модуль на Intel Edison, но не уверены, с какого бока к нему подступиться — этот текст для вас. Он — про особенности и мелкие нюансы создания своего устройства на Edison, без использования готовых отладочных плат Intel или Sparkfun.
Недавно у нас возникла специфическая задача: нам понадобился IoT-хаб (то есть шлюз между специфическими для «Интернета вещей» сетями 6LoWPAN и LoRa, которыми мы занимаемся, и внешним миром) на архитектуре x86. Наш стандартный вариант — это решение на нашем собственном микрокомпьютере Unwired One на архитектуре MIPS, но в данном случае был нужен именно x86.
Дело в том, что хаб у нас — это не просто транслятор из 6LoWPAN/LoRa во внешний мир всего, что с той стороны прилетело, а во-первых, небольшой сервер IoT-сети, который поддерживает её существование, раздаёт IP-адреса (при наличии в данной сети таковых) и занимается прочей технической работой, во-вторых, собственно border router из IoT во внешний мир, в-третьих, прослойка на уровне приложений, превращающая наши собственные протоколы IoT-сети в распространённый MQTT и унифицирующая сети разных видов, а в-четвёртых, платформа, на которой клиент может сам написать какой-либо интересный ему софт, проводящий накопление и обработку данных до отправки их на большой сервер, в облако и т.п.
Собственно, в последнем и возникла загвоздка. Проблема в том, что при всех разговорах о грядущей победе IoT, с ПО этого уровня в нём всё довольно плохо — его, если говорить коротко, нет. Стандартного, универсального, не привязанного к конкретной железке и не написанного на яве (да простят меня её поклонники, но когда у вас 256 МБ ОЗУ — это много, Java — так себе выбор).
И тут мы познакомились с СУБД Tarantool разработки Mail.ru. Лёгкая — работает на устройствах с ОЗУ от 128 МБ. Универсальная — не привязана к конкретному вендорскому железу или конкретным вендорским облакам. Со встроенным сервером приложений — и скриптовым языком Lua.
Одна проблема — Tarantool не работает на MIPS, 64 МБ памяти ему всё-таки мало, а также он хочет FPU, которого у нас также нет. Вторая проблема — встраиваемые компьютеры на ARM, на которых Tarantool в принципе работает, весьма редко встречаются в габаритах меньше 50x50 мм. И если для промышленных проектов это часто безразлично, то для нашего набора быстрого прототипирования Unwired Kit [1] очень не хотелось бы выходить за пределы ширины базового модуля — 45 мм — без веских на то оснований. Кроме того, встроенный Wi-Fi — отдельная редкость, а если мы говорим про набор для прототипирования, то его в девяти случаях из десяти используют именно с Wi-Fi.
К счастью, на рынке есть модуль, идеально подходящий под наши требования — очень маленький, с Wi-Fi и не на MIPS.
Это, очевидно, Intel Edison.
Слева Unwired One, справа — Edison.
Поэтому мы взяли — да и сделали модуль UMDK-EDISON, то есть переходник с Intel Edison с его специфическим разъёмом на формат наших модулей.
И по итогам решили написать про основные трудности и особенности Edison, которые нужно учесть, если вы планируете сделать такое же для своего проекта.
Главная проблема Edison — это разъём. В нём используется межплатный разъём высокой плотности с неприятно мелким шагом ног — 0,4 мм; ширина одной ноги — 0,2 мм, зазор между ногами — 0,2 мм. С одной стороны, это если не исключает всякий ЛУТ, то делает его довольно трудным; с другой — такие размеры ещё находятся в пределах того, что в отечественной классификации подпадает под 4 категорию сложности — то есть тот же «Резонит» такие платы сделает быстро и по базовым расценкам.
С пайкой чуть сложнее — но тоже решаемо. Мы в пробные образцы запаивали разъёмы «комбинированным методом» — облуживали дорожки, наносили поверх хороший флюс (EFD SolderPlus NCLR-A), приклеивали разъём и ставили в печку для паяльной пасты, после печки доводили тонким жалом и оплёткой для удаления перемычек между ножками. Думаю, хорошей тонкой «микроволной» можно запаять и полностью вручную, ну а для сколь-нибудь массового производства, конечно, надо делать нормальный трафарет и ставить разъём на пасту.
Наиболее неудобно в разъёме то, что у него нет шпеньков для точного позиционирования в плате — он с очевидностью рассчитан только на автоматический монтаж. Поэтому ставить и выравнивать надо аккуратно.
Разъём делает компания Hirose и называется он DF40C(2.0)-70DS-0.4V(51). Мы покупали их в «Элитане [2]» — получилось по 60 рублей штука с доставкой примерно за месяц. На складах в России такой экзотики ни у кого нет, но если текущие сроки и цены «Элитана» не устраивают — можно попробовать «Контест [3]», «Воркэл [4]» и другие компании, возящие компоненты под заказ.
Зато после того, как вы разобрались с разъёмом, подключение Edison оказывается предельно простым:
То есть, говоря ещё короче, достаточно подать питание.
Если же вы хотите большего — то в первую очередь стоит обратить внимание на:
P.S. И, разумеется, на IoT-хакатоне в Mail.Ru [13] в следующие выходные на руках у команд будет именно эта связка — Intel Edison, наши модули 6LoWPAN и СУБД Tarantool.
Автор: Intel
Источник [14]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/blog-kompanii-intel/160327
Ссылки в тексте:
[1] Unwired Kit: http://www.unwireddevices.com/ru/products/umdk
[2] Элитане: http://www.elitan.ru/price/index.php?find=DF40C(2.0)-70DS-0.4V(51)
[3] Контест: http://www.kontest.ru/catalog/search/?q=DF40C%282.0%29-70DS-0.4V%2851%29
[4] Воркэл: http://workell.ru/index.php?partnum=DF40C%282.0%29-70DS-0.4V%2851%29&option=com_content&view=article&id=200
[5] серии TXB: http://www.ti.com/lsds/ti/logic/bidirectional-voltage-translation-products.page
[6] FT232R: http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT232R.pdf
[7] CP2102: https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2102-9.pdf
[8] MIC2019: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/mic20xx.pdf
[9] STMPS21x1: http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/e8/d7/48/25/eb/87/45/b3/CD00167470.pdf/files/CD00167470.pdf/jcr:content/translations/en.CD00167470.pdf
[10] Edison Compute Module Hardware Guide: http://download.intel.com/support/edison/sb/edisonmodule_hg_331189004.pdf
[11] Схема электрическая принципиальная: http://files.unwireddevices.com/dl/index.php/s/cgKckC8ELNpPdja
[12] Библиотека: http://files.unwireddevices.com/dl/index.php/s/LQlw0SKisPBoLxT
[13] IoT-хакатоне в Mail.Ru: https://habrahabr.ru/company/mailru/blog/305506/
[14] Источник: https://geektimes.ru/post/278714/
Нажмите здесь для печати.