Particle Photon
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).
Видеообзор
Подключение и настройка
С платформой можно работать двумя способами:
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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile1.jpg?w=500&tok=764f3f)
Скачайте и установите приложение «Particle» через «Google Play Market.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile2x.png)
Запустите приложение и нажмите на кнопку
Get Started
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile4x.png)
После чего откроется список подключённых к вашему аккаунту устройств «Particle».
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile5x.png)
В данный момент к аккаунту не привязано ни одно устройство, исправим это. Нажмите на кнопу
+
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile6x.png)
Выберите из списка меню —
Set Up a Photon
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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»
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_blue_blink.gif)
В окне поиска новых платформ Particle появится новое устройство — подключитесь к нему.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_breathing_cyan.gif)
Далее переподключитесь обратно к вашей домашней Wi-Fi сети.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile10x.png)
В продолжении введите/придумайте имя вашей платформы и нажмите кнопку
Done
Если всё прошло успешно, вы должны увидеть новое устройство в вашем аккаунте. Зелёный кружок с надписью «Online» означает доступность управления пинами платформы через приложение.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink2x.png)
Нажмите на пин
D7
и в выпадающем меню выберите
digitalWrite
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink3x.png)
Пин
D7
установился в режим выхода, о чём свидетельствует красная обводка.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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».
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink5x.png)
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_led_high.gif)
Ещё одно нажатие на пин
D7
, потушит светодиод и появится надпись «LOW»
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_mobile_blink6x.png)
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc0.jpg?w=500&tok=04021c)
-
Выберите плату «Photon» и нажмите кнопку
Next
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc2x.png)
Далее появится сообщение, что для дальнейшей работы вам необходимо:
-
-
Доступ к Wi-Fi сети.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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
.
Запустите скаченный файл —
photonsetup.html
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc5x.png)
После чего в браузере откроется вторая вкладка с продолжением настройки платформы Photon.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_blue_blink.gif)
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc8.png)
Введите данные вашей Wi-Fi сети и нажмите кнопу
Next
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc9x.png)
Установка переключится на следующий этап.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_rgb_breathing_cyan.gif)
Далее нажмите на кнопку
Name your device
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_setup_pc11x.png)
Введите/придумайте имя вашей платформы и нажмите кнопку
Next
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
Particle Build Web IDE
Particle Build Web IDE — облачная среда разработки для платформ Particle. Испытаем среду и платформу в действии.
-
Выберите из списка стандартных примеров
Blink an Led
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink2.png)
Далее нажмите на кнопку
Use this example
.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink3.png)
Нажмите на кнопку
Devices
для проверки коммуникации между платформой, облаком и средой.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink7.png)
Нажмите на молнию для прошивки платформы Particle.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B:particle-photon-headers:particle-photon-headers_web_ide_blink8.png)
После прошивки встроенный светодиод на пине «D7» будет загораться и гаснуть каждую секунду.
![](/_media/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B: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
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
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
Принципиальная и монтажная схемы
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