====== Particle Photon ====== [[amp>product/particle-photon-headers?utm_source=man&utm_campaign=teensy356&utm_medium=wiki|Particle Photon]] — компактная платформа для разработки проектов для «интернета вещей» на базе микроконтроллера ARM Cortex M3 STM32F205RGY6 с Wi-Fi чипом Broadcom BCM43362 в компактном модуле — PØ (P-zero). {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_overiew.jpg |}} ===== Видеообзор ===== {{youtube>b253MAkFETU?large}} ===== Подключение и настройка ===== С платформой можно работать двумя способами: * С помощью мобильного телефона через приложение Particle * С помощью персонального компьютера или ноутбука через Web-приложение Рассмотрим оба способа более подробно. ==== Через мобильный телефон ==== Самый простой способ начать работать с платформой Photon через приложение Particle на вашем мобильном устройстве, которое доступно для устройств на базе Android, iOS и Windows. Рассмотрим пример с телефонами с ОС Android. - Подключите питание к платформе через разъём micro-USB.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile1.jpg?500 |}} - Скачайте и установите приложение «Particle» через «Google Play Market.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile2x.png |}} - Запустите приложение и нажмите на кнопку ''Get Started''{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile3x.png |}} - Зарегистрируйтесь в системе «Particle». Если вы уже были в системе, зайдите под своим логином и паролем{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile4x.png |}}После чего откроется список подключённых к вашему аккаунту устройств «Particle». {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile5x.png |}} - В данный момент к аккаунту не привязано ни одно устройство, исправим это. Нажмите на кнопу ''+''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile6x.png |}} - Выберите из списка меню — ''Set Up a Photon''{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile7x.png |}} - Приложение выдаст предупреждение: Подключите платформу к питанию и дождитесь мигания синего светодиода. Если индикаторный светодиод вашего Photon’a мигает синим цветом, нажмите кнопку «Ready»{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_blue_blink.gif |}}{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile8x.png |}} - В окне поиска новых платформ Particle появится новое устройство — подключитесь к нему. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile9x.png |}}Обратите внимание — индикаторный RGB-светодиод изменил своё состояние, теперь он плавно загорается/гаснет голубым цветом. Это означает, что платформа Photon подключена к Wi-Fi сети. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_breathing_cyan.gif |}} - Далее переподключитесь обратно к вашей домашней Wi-Fi сети.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile10x.png |}} - В продолжении введите/придумайте имя вашей платформы и нажмите кнопку ''Done''{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile11x.png |}} - Если всё прошло успешно, вы должны увидеть новое устройство в вашем аккаунте. Зелёный кружок с надписью «Online» означает доступность управления пинами платформы через приложение.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile12x.png |}} === Пример работы === Приложение «Particle» позволяет управлять пинами ввода/вывода платформы Photona прямо с мобильного телефона. В качестве примера зажжём встроенный светодиод на пине ''D7''. - Запустите приложение «Particle» и выберите платформу Photon, которой хотите управлять.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink1x.png |}}Откроется экран управления устройством — здесь можно напрямую управлять цифровыми и аналоговыми пинами, считывая с них информацию.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink2x.png |}} - Нажмите на пин ''D7'' и в выпадающем меню выберите ''digitalWrite''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink3x.png |}}Пин ''D7'' установился в режим выхода, о чём свидетельствует красная обводка. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink4x.png |}} - Нажмите повторно на пин ''D7''. Появится надпись ''HIGH'' рядом с пином и зажжётся встроенный светодиод на платформе «Photon».{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink5x.png |}}{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_led_high.gif |}} - Ещё одно нажатие на пин ''D7'', потушит светодиод и появится надпись «LOW»{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink6x.png |}}{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_led_low.gif |}} Это значит, что всё получилось и можно переходить к более сложным экспериментам. ==== Через ПК или ноутбук ==== Для работы с платформой Particle Photon через ПК или ноутбук предусмотрено Web-приложение. - Подключите питание к платформе через разъём micro-USB.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc0.jpg?500 |}} - [[https://setup.particle.io|Зарегистрируйтесь и привяжите платформу Photon к вашему аккаунту]]. Если вы уже были в системе, зайдите под своим логином и паролем.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc1.png |}} - Выберите плату «Photon» и нажмите кнопку ''Next''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc2x.png |}} - Далее появится сообщение, что для дальнейшей работы вам необходимо: - [[amp>product/particle-photon-headers?utm_source=proj&utm_campaign=photon&utm_medium=wiki | Particle Photon]] - [[amp>product/usb-cable-micro?utm_source=proj&utm_campaign=photon&utm_medium=wiki | Кабель USB (A — Micro USB)]] - Доступ к Wi-Fi сети.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc3x.png |}} - Следующее окно с сообщением: Для дальнейшей настройки скачайте файл ''photonsetup.html''Для скачивания установочного файла нажмите на кнопку ''Continue with local file''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc4x.png |}} - Запустите скаченный файл — ''photonsetup.html''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc5x.png |}}После чего в браузере откроется вторая вкладка с продолжением настройки платформы Photon.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc6.png |}} - Программа настройки платформы ожидает подключение вашего ПК или ноутбука к платформе Photon. Откройте список доступных Wi-Fi сетей, найдите и подключитесь к сети с именем ''Photon-xxxx'', где ''xxxx'' — уникальный номер платы. Обратите внимание — индикаторный RGB-светодиод должен мигать синим цветом. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_blue_blink.gif |}}{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc7.png |}} После успешного подключения по Wi-Fi вашего ПК к плате, окно настройки перейдёт на следующий шаг.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc8.png |}} - Введите данные вашей Wi-Fi сети и нажмите кнопу ''Next''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc9x.png |}} - Установка переключится на следующий этап. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc10.png |}}Обратите внимание — индикаторный RGB-светодиод изменил своё состояние, теперь он плавно загорается/гаснет голубым цветом. Это означает, что платформа Photon подключена к Wi-Fi сети. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_breathing_cyan.gif |}} - Далее нажмите на кнопку ''Name your device''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc11x.png |}} - Введите/придумайте имя вашей платформы и нажмите кнопку ''Next''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc12x.png |}}После чего откроется окно об успешном завершении установки с выбором дальнейших действий: - Запустить приложение Particle Build Web IDE - Скачать десктопную версию Particle Build IDE - Перейти в режим командной строки Particle CLI - почитать техническую документацию. {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc13.png |}} === Particle Build Web IDE === Particle Build Web IDE — облачная среда разработки для платформ Particle. Испытаем среду и платформу в действии. - Запустите [[https://build.particle.io|Particle Build Web IDE]]{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink1.png |}} - Выберите из списка стандартных примеров ''Blink an Led''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink2.png |}} - Далее нажмите на кнопку ''Use this example''.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink3.png |}} - Нажмите на кнопку ''Devices'' для проверки коммуникации между платформой, облаком и средой.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink5.png |}}В списке устройств вы должны увидеть имя вашей платы с голубым кружком напротив. Аналогичная надпись отображается в правом нижнем углу программы. Это значит платформа готова к прошивке.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink6.png |}} - Нажмите на галочку для компиляции программы. При успешной компиляции вы увидите сообщение ''Code verified. Great Work''{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink7.png |}} - Нажмите на молнию для прошивки платформы Particle.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink8.png |}}После прошивки встроенный светодиод на пине «D7» будет загораться и гаснуть каждую секунду.{{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_led_blink.gif |}} Это значит, что всё получилось и можно переходить к более сложным экспериментам. ===== Элементы платы ===== {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_annotation.png |}} ==== Чип PØ(P-Zero) ==== Основой устройства стал тридцатидвухбитный процессор ARM Cortex M3 с тактовой частотой 120 мегагерц. 1 мб флеш памяти, 128 кБ RAM, 18 пинов GPIO - это солидно, но ещё не всё. Главное, что в корпусе размером с Arduino Mini поместился wi-fi модуль Broadcom BCM43362. ==== Пины питания ==== * **VIN:** Этот вывод может использоваться как вход или выход. В качестве входного напряжения подайте питание от 3,6 до 5,5 В постоянного тока. Когда Photon питается через USB-порт, на этом выводе будет напряжение примерно 4,8 В постоянного тока из-за защиты диодов Шоттки от обратной полярности между VUSB и VIN. При использовании в качестве выхода максимальная нагрузка на VIN составляет 1 А. * **3V3:** Этот вывод является выходом встроенного регулятора и внутренне подключен к VDD модуля Wi-Fi. При включении фотона через VIN или USB-порт на этом выводе будет напряжение 3,3 В постоянного тока. Этот вывод также может использоваться для непосредственного питания Photon (макс. Вход 3.3VDC). При использовании в качестве выхода максимальная нагрузка 3V3 составляет 100 мА. **//Внимание!//** При питании фотона через этот контакт убедитесь, что питание отключено от VIN и USB. * **GND:** Вывод земли. * **VBAT:** Подача питания на внутренний RTC, резервные регистры и SRAM, когда нет 3V3 (допустимое напряжение от 1,65 до 3,6 В постоянного тока). ==== Порты ввода/вывода ==== * **Цифровые входы/выходы:** пины ''D0''–''D7''\\ Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 25 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. В отличии от большинства плат Arduino, родным напряжением Photon является 3,3 В, а не 5 В. Выходы для логической единицы выдают 3,3 В, а в режиме входа ожидают принимать 3,3 В. Но есть дополнительный бонус, пины ''D0''-''D7'' толерантны к 5 вольтам,чтобы выдерживать напряжение выше 3,3 В, внутренние pull-up/pull-down резисторы должны быть отключены. * **ШИМ:** пины ''D0''–''D3'',''A4'',''A5'',''A7'',''TX'',''RX''\\ Позволяют выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. * **АЦП:** пины ''A0''–''A7''\\ 12-разрядные аналого-цифровые (A / D) входы (0-4095), а также цифровые GPIO. A6 и A7 на самом деле не помечены как таковые. A6 отображается как вывод DAC, а A7 - как вывод WKP. Вы можете использовать функцию ''analogRead (A6)'', ''analogRead (A7)'' для работы с ними. A4, A5, A7 также могут использоваться как выход ШИМ. * **WKP:** Актив-высокий контакт-будильник, пробуждает модуль из режима ожидания. Если не используется как WAKEUP, этот вывод также может использоваться в качестве цифрового GPIO, ADC или PWM. * **RST:** Активный-низкий сброс. Встроенная схема содержит резистор сопротивления 1 кОм между RST и 3V3 и конденсатор 0,1 мкФ между RST и GND. * **I²C:** пины ''D0'' и ''D1''-''SDA'' и ''SCL'' соответственно.\\ Интерфейс предназначен для общения с периферией по синхронному протоколу, через 2 провода. * **ЦАП:** пины ''DAC1'' и ''DAC2''\\ Аналоговые выходы 12-битного цифро-аналогового преобразователя. Данные выводы могут использоваться для создания аудио-выхода. * **SPI:** пины ''MOSIx'', ''MISOx'', ''SCKx'', ''SSx'', где x – номер одного из двух SPI-модулей\\ Через эти пины осуществляется связь по интерфейсу SPI. * **UART:** пины ''TX'' и ''RX''\\ Эти выводы используются для передачи (TX) и получения (RX) данных по последовательному интерфейсу, но также может использоваться как цифровой GPIO или PWM. * **CAN:** пины ''CANTX'' и ''CANRX''\\ На этих выводах поддерживается протокол связи [[http://www.bookasutp.ru/Chapter2_6.aspx|CAN]] * **JTAG** Выводы ''D3'' - ''D7'' могут быть использованы для перепрограммирования загрузчика вашего Photon или образа прошивки пользователя со стандартными инструментами JTAG, такими как ST-Link v2, J-Link, R-Link, OLIMEX ARM-USB-TINI-H. ==== Встроенный светодиод ==== Светодиод подключенный к цифровому пину ''D7''. При отправке значения HIGH светодиод включается, при отправке LOW – выключается.| ==== Разъём micro-USB ==== Разъём micro-USB предназначен для прошивки Photon с помощью компьютера. ==== Кнопка RESET ==== Кнопка RESET — осуществляет сброс микроконтроллера MK64FX512VMD12. ===== Распиновка ===== {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_pinout.png |}} ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_schematic.png?direct&350 |}} {{ :продукты:particle-photon-headers:particle-photon-headers_layout.png?direct&300|}} ===== Характеристики ===== * Чип Particle PØ (P-Zero) * Микроконтроллер: STM32F205RGY6 * Ядро: 32-х разрядный ARM Cortex-M3 120 МГц * WiFi-модуль: Broadcom BCM43362 * RGB светодиод индикации состояния * Напряжение логических уровней: 3,3 В * Входное напряжение питания (Vin): 3,6–5,5 В * Портов ввода-вывода общего назначения: 18 * Максимальный выходной ток с пина ввода-вывода: 25 мА * Портов с поддержкой ШИМ: 9 * Портов, подключённых к АЦП: 6 * Разрядность АЦП: 12 бит * Портов, подключённых к ЦАП: 2 * Разрядность ЦАП: 12 бит * Flash-память: 1 МБ * Оперативная память: 128 КБ * Количество UART: 1 шт * Количество I²C: 1 шт * Количество SPI: 2 шт * Количество CAN: 1 шт * Габариты: 36.6×20.3 мм ===== Ресурсы ===== * [[amp>product/particle-photon-headers?utm_source=man&utm_campaign=photon&utm_medium=wiki|Photon]] в магазине. * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/particle-photon-headers.svg|Векторное изображение Photon]] * [[https://docs.particle.io/datasheets/photon-datasheet/|Подробная документация Photon (eng)]]