Wiren Board 5

Материал из Wiren Board
Перейти к: навигация, поиск
На этой странице были произведены изменения, не отмеченные для перевода.

Другие языки:
English • ‎русский
Wiren Board 5

Общие характеристики

Wiren Board ревизии 5.3
Процессор Freescale i.MX28 454 MHz ARM9
Память оперативная DDR2 SDRAM 128 MB
Память энергонезависимая 4 GB eMMC
Операционная система Debian Linux 7.0. Mainline kernel 4.1.
Габаритные размеры Корпус на DIN рейку шириной 6М.

106.25x90.2x57.5 мм. Размер без корпуса: 103x87x20 мм.

Эксплуатация Рабочая температура - -25...+70С

(-40..+70С по запросу).

Питание 7-28VDC

Страница продукта и магазин: Wiren Board 5

Для начала работы с контроллером рекомендуется прочитать статью Первое включение.

Архитектура ПО Wiren Board

Структура ПО контроллера. В центре очередь сообщений MQTT, использующаяся для обмена информацией между разными частями ПО

Wiren Board работает под управлением стандартной сборки Debian Linux 9 Stretch. Для архитектуры используемого процессора есть официальный порт. Поэтому почти любой пакет найдётся в стандартном репозитории, и его можно установить одной командой (apt-get install).

Также у нас есть собственный debian-репозиторий releases.contactless.ru, в котором хранятся пакеты, собранные специально для контроллера. Репозиторий прописан в образе ПО для Wiren Board по умолчанию (файл /etc/apt/sources.list).

Весь исходный код доступен на https://github.com/contactless/. Там можно почерпнуть примеры для разработки собственного ПО.

Очередь сообщений MQTT — "скелет" программной архитектуры Wiren Board. Базовая информация по MQTT на Википедии.

Драйверы, отвечающие за аппаратные возможности контроллера (цифровые входы, АЦП, ...) и функции внешних подключённых устройств (например, подключённых по RS-485 модулей реле), записывают их состояние в очередь MQTT в виде специальных сообщений. Веб-интерфейс читает эти сообщения и на их основе отображает состояние устройств.

Если же происходит нажатие кнопки в веб-интерфейсе, уже веб-интерфейс отправляет сообщение в очередь MQTT, драйвер устройства его получает и отдаёт команду устройству.

Через MQTT работает веб-интерфейс, движок правил и встроенные драйверы. Если вы разрабатываете собственное ПО в дополнение к предустановленному, мы советуем вам также использовать MQTT.

Главная страница веб-интерфейса

Веб-интерфейс Wiren Board работает непосредственно на контроллере. В нём можно:

  • следить за состоянием контроллера и подключённых устройств и управлять ими
  • подключать устройства к контроллеру
  • настраивать контроллер и обновлять его ПО
  • писать правила на встроенном движке
  • настраивать SMS- и email-уведомления
  • смотреть графики истории значений параметров (например, температуры)

Движок правил wb-rules позволяет создавать собственные правила для контроллера, например: "Если температура датчика меньше 18°С, включи нагреватель". Правила создаются через веб-интерфейс и пишутся на простом Javascript-подобном языке.

Для работы с SCADA-системами есть:

Как разрабатывать ПО для Wiren Board — статья для программистов.

Обновление прошивки

Модульность контроллера

Модуль расширения KNX
Подключение модуля ввода-вывода к контроллеру


Внутренние модули расширения - это небольшие платы, устанавливаемые внутрь корпуса Wiren Board 5 и расширяющие его функциональность - дополнительные порты RS-485, RS-232, релейные выходы и т. д.

В контроллере есть два слота для подключения модулей расширения. На каждый модуль отводится 3 внешних клеммника.


Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны, добавляя от 8 до 16 цифровых или аналоговых портов.

Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO).


Модуль резервного питания - дополнительная мезонинная плата, устанавливается вторым этажом в корпус на DIN-рейку.

Содержит Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором емкостью 1800 mAh, обеспечивает работу контроллера до 3 часов.

Беспроводные интерфейсы

Модуль сотовой связи - модем 2G (GPRS), 3G (UMTS) или NB-IoT устанавливается в контроллер при производстве. Требуется SIM-карта формата microSIM.

Модем позволяет отправлять и принимать SMS, подключаться к интернету.


Модуль Wi-Fi в Wiren Board можно настроить на работу в одном из трёх режимов:

  • режим точки доступа, включён по умолчанию (имя WirenBoard, без пароля, адрес контроллера в созданной сети: 192.168.42.1).
  • режим клиента;
  • одновременная работа в режиме и точки доступа, и клиента.

Модуль Bluetooth 4.0 (Bluetooth Low Energy) - можно отслеживать приближение других Bluetooth устройств - например, телефона владельца или метки.


USB-стик Z-Wave дает поддержку устройств стандарта Z-Wave.


Пакетное радио 433 МГц - радиомодуль RFM69H устанавливается в контроллер при производстве.

Позволяет подключать к контроллеру устройства Noolite, датчики Oregon.


Антенны Wi-Fi, GSM и радио 315/433MHz подключаются к SMA разъемам.

При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Проводные интерфейсы

Интерфейс Ethernet поддерживает скорость 10/100 Мбит/с. В ревизиях с 5.8 есть второй порт Ethernet.

Так же присутствует один порт USB 2.0. Работает в режиме USB Host или USB Device.

Настройка происходит через страницу Configs веб-интерфейса

Интерфейс RS-485 - стандарт коммуникации по двухпроводной шине.

Контроллер имеет 2 порта RS-485 + можно добавить еще 2 порта модулями расширения RS-485 .

Статья RS-485:Физическое подключение поможет вам правильно выбрать и проложить кабеля.

Настройка подключения устройств осуществляется в веб интерфесе.

Стандартно в Wiren Board с подключёнными по RS-485 устройствами работает Драйвер wb-mqtt-serial через систему MQTT-сообщений.


CAN - это стандарт коммуникации по двухпроводной шине. На контроллере мультиплексирован (выведен на те же клеммники) со вторым портом RS-485.

1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire. ПО контроллера поддерживает подключение температурных датчиков типа DS18B20.

Для питания датчиков удобно использовать выход +5V. Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).

Универсальные входы/выходы A1-A4

Универсальный канал Ах объединяет в себе три функции и может работать как:

Резистивные входы R1 и R2

Могут работать в режимах:

  • измерения сопротивления 1-30кОм
  • измерения напряжение в диапазоне 0-3.0В
  • цифровой вход

Вход R2 есть только в версии 5.3.

Клеммники

Wiren Board 5
Работа с самозажимными клеммами

подпись

Max. V, I cостояние по умолчанию Функции
Верхний ряд, левый блок
Vin 28V Питание, защита от переполюсовки
GND "земля", минус блок питания
Верхний ряд, правый блок
O1-O3 Входы/выходы 1-го модуля расширения
O1-O3 Входы/выходы 2-го модуля расширения
Нижний ряд, правый блок
A1-A4 28V , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC, цифровые входы, защита ключей от индуктивной нагрузки.
R1-R2* 5V High Z Резистивные датчики, ADC, цифровые входы
GND Для удобства подключения внешних датчиков
W1 30V 3.3V 1-Wire, GPIO
5V out 5V, 0.5A 5V Выход 5V. Защита от КЗ. Программное вкл/выкл.
A 30 V 0V порт RS-485 (/dev/ttyAPP1)
B 30 V +5V
L 30 V 0V Порт CAN или RS-485 (/dev/ttyAPP4).

Подключение RS-485: A к клемме L, B к клемме H.

H 30 V +5V
Vout* 1A Выход питания. Входное напряжение, подключенное через диод.

* зависит от аппаратной ревизии

Все входы защищены от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.

В качестве интерфейсных клемм в контроллере применены клеммы "тип 250". Это самозажимные клипсы. При вставке очищенного одножильного провода в гнездо, он автоматически зажимается пружинной защѐлкой. Для вставки многожильных проводов, необходимо отжать пружину, нажав на кнопку клипсы. Кнопка имеет паз под шлицевую отвертку. Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на кнопку клипсы, и вытащить провод.

Другие интерфейсы

Отладочный порт - подключившись к нему можно получить прямой доступ к консоли контроллера. Через него можно также взаимодействовать с загрузчиком и следить за загрузкой операционной системы (последовательная консоль, serial console).

"Пищалка" - издает звуковой сигнал, частота настраивается.

Часы реального времени RTC питаются от внутренней резервной батарейки.

В контроллерах ревизии 5.3 и 5.6 так же есть:

  • ИК-порт
  • Аудиовыход цифрового звука - S/PDIF, разъём TOSLINK.

Сторожевой таймер

Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий контроллер целиком по питанию при зависании ПО.


Отключение аппаратного сторожевого таймера

Питание

На контроллере есть три внешних входа для подключения питания:

  • DC jack - стандартный штекерный разъем (5.5x2.1мм) на левой стороне корпуса.
  • Клеммники Vin и GND - в контроллерах ревизии 5.8 и выше: две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме GND.

Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением.

Для резервного питания можно подключить внутренний модуль WBMZ-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.

Допустимый диапазон питания 7-28В. Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.

Поддерживаемые устройства

Устройства нашего производства с интерфейсом RS-485

Поддерживаемые устройства

Подключение периферийных устройств

Подробное тех.описание платы контроллера

Размеры платы контроллера

В статье Wiren Board 5:Схемотехника описаны некоторые особенности работы и устройства входов, схемы питания контроллера.

Аппаратные ошибки/особенности Wiren Board 5 найденные при эксплуатации контроллера.

Wiren Board: Аппаратные ревизии - описание изменений в плате контроллера.

Таблицы соответствия GPIO процессора и сигналов на плате для ревизий:

rev. 5.5 (5.6, 5.6.1), rev. 5.8 (5.9), rev. 5.3

Работа с GPIO -как работать с GPIO напрямую.

Wiren Board 5:Восстановление пароля пользователя root