Arduino Tian

Arduino Tian — это симбиоз двух платформ, поддерживаемых Свободным Сообществом — Arduino и Linux — в форм-факторе Uno.

Видеообзор платы

Подключение и настройка Arduino части

Для начало работы с платой Arduino Tian в операционной системе Windows скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino — Arduino IDE.

В вашем случае выбирайте плату Arduino Tian

Что-то пошло не так?

Подключение и настройка Linux части

Для работы с Linux частью Arduino скоммутируйте и настройте Arduino с вашей сетью.

Элементы платы

Микроконтроллер ATSAMD21G18

Мозгом Arduino части платформы Arduino Tian является мощный 32-разрядный микроконтроллер фирмы Atmel — ATSAMD21G18 с вычислительном ядром ARM Cortex® M0. Благодаря использованию 32-разрядного ядра ARM, Arduino Tian во многом превосходит типичные платы на базе 8-разрядных микроконтроллеров. Наиболее существенные отличия заключаются в следующем:

  • 32-битное ядро позволяет обрабатывать 4х-байтовые данные всего за один такт.
  • Тактовая частота – 48 МГц.
  • Объем флеш-памяти программ – 256 КБ.
  • Объем оперативной памяти SRAM – 32 КБ.
  • Наличие DMA-контроллера позволяет разгрузить центральный процессор, выполняя ресурсоёмкие операции с памятью.

Микропроцессор Atheros AR9342

Linux-часть Arduino Tian использует микрокомпьютер Atheros AR9342, работающий под управлением операционной системы Linino. Atheros AR9342 работает на частоте 560 МГц, имеет 64 МБ оперативной, 16 МБ flash-памяти, встроенный Wi-Fi-интерфейс, Ethernet-интерфейс и USB-хост. Linino содержит в себе пакетный менеджер opkg, который позволяет устанавливать большое количество Linux-приложений, а так же интерпретатор языка Python 2.7, с помощью которого вы можете писать свои приложения для Linino.

Пины питания

  • VIN: Напряжение от внешнего источника питания (не связано с 5 В от USB или другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно как подавать внешнее питание, так и потреблять ток, когда устройство запитано от внешнего адаптера.
  • 5V: На вывод поступает напряжение 5 В от стабилизатора платы. Стабилизатор обеспечивает питание микроконтроллера ATmega32U4. Питать устройство через вывод 5V не рекомендуется — в этом случае не используется стабилизатор напряжения, что может привести к выходу платы из строя.
  • 3.3V: 3,3 В от стабилизатора напряжения платы. Максимальный ток — 2 А.
  • GND: Выводы земли.
  • IOREF: Этот вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания либо задействовать преобразователи уровней, что позволит ей работать как с 5 В, так и с 3,3 В устройствами.

На плате не встроенного стабилизатора напряжения на 5 В. Поэтому, если напряжение, подаваемое на плату, больше 5 В, то Arduino Yún может выйти из строя. Питание устройства можно осуществлять не только через micro-USB, но и через выводы Vin и 5V на плате. Однако производителем рекомендуется использовать интерфейс USB для питания платы всегда, когда это возможно.

Порты ввода/вывода

  • Цифровые входы/выходы: пины 013
    Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 7 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
  • ШИМ: пины 213
    Позволяют выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
  • АЦП: пины A0A5, A6A11(на цифровых пинах 4, 6, 8, 9, 10 и 12).
    В Arduino Tian есть 12 аналоговых входов, каждый из которых может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 значений). Разрядность АЦП — 10 бит.
  • TWI/I²C: пины SDA и SCL
    Для общения с периферией по синхронному протоколу, через 2 провода с использованием библиотеки Wire.
  • SPI: пины разъёма ICSP
    Выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу SPI. Обратите внимание, что линии SPI выведены только на разъём ICSP и не соединены с выводами платы, как на Arduino Uno. Те SPI-платы расширения, у которых нет 6-контактного разъёма ICSP для подсоединения к Leonardo — работать не будут.
  • UART: пины 0(RX) и 1(TX)
    Используется для коммутации Arduino части (ATSAMD21G18) с Linux частью (AR9331) через библиотеку Bridge. Для связи Arduino Yun с компьютером через порт micro-USB, используйте класс SerialUSB

Светодиодная индикация

Имя светодиода Назначение
L13 Светодиод выводу 13. При отправке значения HIGH светодиод включается, при отправке LOW – выключается.
RX и TX Мигают при обмене данными между Arduino частью управляющей платы и ПК.
ETH Мигает при поиске и обмена данными через Ethernet
WLAN Мигает при поиске и обмена данными по WiFi
BT Мигает при поиске и обмена данными через Bluetooth
USB Мигает при работе USB-хоста.
MCU ON Индикатор питания микроконтроллера на Arduino Tian.
LNX ON Индикатор питания микропроцессора на Arduino Tian.

Разъём micro-USB

Разъём micro-USB предназначен для прошивки платформы Arduino Tian с помощью компьютера.

Кнопки сброса

На управляющей плате Arduino Tian расположены три кнопки сброса процессоров: AR9342, ATSAMD21G18 и WiFi

Сброс Atheros AR9342

Служит для сброса процессора AR9342 и перезагрузки Linino

Сброс ATSAMD21G18

Осуществляет сброс микроконтроллера ATSAMD21G18 — перезапуск загруженной в Arduino программы.

Сброс WiFi

Если вы перешли на другую локальную сеть и, соответственно, потеряли доступ к веб-интерфейсу для беспроводного управления Arduino Tian, необходимо перезагрузить процессор AR9331 и сбросить сетевые настройки Ардуино. Для этого нажмите и удерживайте кнопку сброса WiFi от 5 до 30 секунд. Настройки WiFi будут сброшены и Arduino Tian запустит собственную WiFi-сеть с названием Arduino Tian-XXXXXXXXXXXX. Все остальные настройки и изменение останутся прежними.

Чтобы сбросить дистрибутив Linino в первоначальное состояние, зажмите кнопку сброса WiFi на время больше 30 секунд. Все настройки установятся в первоначальное состояние, как после покупки или перепрошивки платы. Помимо этого, такой сброс приведет к удалению всех установленных файлов и сетевых настроек.

SPI-разъём

С применением библиотеки SPI данные выводы могут осуществлять связь по интерфейсу SPI. Линии SPI выведены на 6-контактный разъём и не продублированы на цифровых контактах, как это сделано на Arduino Uno. Если плата расширения использует SPI и не имеет снизу ICSP-разъёма ответного к этим штырькам на Arduino, она не будет работать работать.

Обратите внимание, SPI-разъём не предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATSAMD21G18 и может использоваться только для связи с другими SPI-устройствами.

SWD-разъём

SWD-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATSAMD21G18.

Характеристики

Arduino Микроконтроллер SAMD21G18

  • Архитектура: ARM Cortex-M0+
  • Тактовая частота: 48 МГц
  • Напряжение логических уровней: 3,3 В
  • Портов ввода-вывода общего назначения: 20
  • Максимальный ток с пина ввода-вывода: 7 мА
  • Портов с поддержкой ШИМ: 12
  • Портов, подключённых к АЦП: 6
  • Разрядность АЦП: 10 бит
  • Flash-память: 256 КБ
  • Оперативная память: 32 КБ

Linux Микропроцессор Atheros AR9342

  • Архитектура MIPS: 533 МГц
  • Рабочее напряжение: 3,3 В
  • Ethernet: IEEE 802.3 10/100/1000 Мбит/сек
  • Wi-Fi: IEEE 802.11b/g/n
  • Bluetooth: CSR8510, Bluetooth with EDR / BLE 4.0
  • Оперативная память: 64 МБ DDR2
  • Flash память: 16 МБ
  • eMMC-память: 4 ГБ

Общие

  • Входное напряжение питания: 5 В
  • Максимальный выходной ток пина 3.3V: 50 мА
  • Габариты: 53×68,5 мм

Ресурсы