Wiren Board 4: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(не показана 121 промежуточная версия 7 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:WB4 main.png|400px|thumb|right|Wiren Board 4]]
== Описание ==
<!--[[Файл:WB3.3 MAIN.png|thumb|500px|Wiren Board Smart Home rev 3.5 components]]
[[File:IMG 0260.png|thumb|500px|Wiren Board Smart Home rev. 3.5 top]]
[[File:WB3.5.png|thumb|500px|Wiren Board Smart Home rev. 3.5 обозначения]]-->
[[Файл:Чертеж WB4.png |thumb|500px|Wiren Board 4. Чертеж]]
[[Файл:Схема защиты входов.png|thumb|200px]|Схема защиты входов]]


'''Wiren Board 4''' - универсальный контроллер для автоматизации с открытым ПО на базе Linux, ведущая модель линейки Wiren Board.
Ниже дано описание Wiren Board 4 ревизии 4.2.


Предназначен для домашней и промышленной автоматизации и мониторинга: опроса датчиков и счетчиков, использования в качестве УСПД, в системах АСКУЭ, в системах “умного дома”.
'''В процессе наполнения'''


== Первое включение ==
Wiren Board 4 состоит из двух печатных плат:
Если вы впервые запускаете контроллер, прочитайте [[Wiren Board 4:Первое включение]].
* процессорной платы [[WB-IMX233-CORE]]
* основной платы Wiren Board rev.4.2
Основная плата содержит:
* [[Wi-Fi]] на базе чипа Realtek [[RTL8188]]
* GSM/GPRS модем - SIMCom [[SIM900R]]
* USB to Ethernet конвертер и USB хаб, SMSC [[LAN9514]]
* [[RS-485]] - трансивер SN65176B.
* 8-канальный аналоговый мультиплексор для АЦП (4 клеммника ADC1-ADC4 и 4 клеммника R1-R4). See also [[ADC]].
* SPI-to-UART bridge IC - NXP [[SC16IS752]]
* Опция - радиомодуль [[RFM69H]] 433MHz
* Опция - радиомодуль [[NRF24L01]] 2.4 GHz
* Схема питания на чипе TPS5430 (Vin в 4,2V), SY7208 (4.2V в 5V), SY8009 (4.2 в 3,3V).
* Зарядка  Li-Pol аккумулятора на чипе MCP73833
* Watchdog таймер на компараторе MCP6542


== Полное техническое описание ==
==Технические характеристики==
* [[Wiren Board 4:Аппаратная часть]]


== Краткое описание ==
{|  border="1" class="wikitable" style="text-align:center"
*Операционная система: Debian Linux 7.0. Собственный веб-интерфейс.
|  ||  '''параметр''' || '''значение'''|| '''Комментарии'''
*Процессор и память: 454 МГц ARM9, 64 МБ RAM, 8 ГБ microSD
|-
*Беспроводная связь: Wi-Fi, GSM/GPRS, 433 МГц
|rowspan="3" | Софт || Операционная система || Debian Linux 7.0, mainline kernel 3.13 ||
*Порты: Ethernet 10/100, USB 2.0, 2х[[RS-485 |RS-485]], 1-wire, опции: RS-232, CAN
|-
*Входы/выходы:
|rowspan="3" | Контроллер || Процессор || 454MHz CPU Freescale iMX233 ||
**5 входов АЦП до 30 В
|-
**2 входа для резистивных датчиков
|| Память оперативная || 64 MB ||
**4 входа для датчиков “сухой контакт”
|-
**9 выходов “открытый коллектор”
|| Память энергонезависимая || 4-8Gb || microSD-карта
**2 реле 250В/2A
|-
*Корпус: 103x87x20 мм, на DIN-рейку
*Условия эксплуатации: 0..70C (-40..85C по запросу)
*Watchdog, динамик, часы реального времени RTC, влагозащитное покрытие, разъём для подключения Li-Ion аккумулятора


== Поддерживаемое оборудование ==
|rowspan="4" | Беспроводная связь || Wi-Fi || ||
Категории поддерживаемых устройств:
|-
* водо- и энергосчётчики с импульсными выходами и RS-485
|| [[SIM900R|GSM/GPRS]] ||  1 сим-карта || microSIM
* устройства управления подачей питания (релейные модули) с интерфейсом RS-485
|-
* цифровые и аналоговые датчики, в том числе удалённые по RS-485. Измеряемые параметры: температура, влажность, освещённость, наличие газов, давление
|| пакетное радио || 433 MHz || (Опция) Устройства "Ноолайт", датчики Oregon
* устройства управления освещением: релейные модули, диммеры, контроллеры светодиодных лент, работающие по RS-485, радио 433 Мгц
|-
|| NRF24 || 2,4GHz || (Опция) Для связи с такими же модулями NRF24
|-


Список протестированного оборудования: [[Поддерживаемые устройства]]. Если у вас есть вопросы по выбору/подключению устройств из списка, задавайте их на [http://{{SERVERNAME}}/forums/ форуме].


== Отличия от Wiren Board Smart Home 3.5 ==
|rowspan="6"| Порты || Ethernet || 10/100 (RJ-45)||
|-
|| USB Host 2.0 ||  2 порта (один снаружи + один внутри) ||
|-
|| [[Аудиовыход]] ||1x || Audio Jack 3,5 мм. Стерео
|-
||[[RS-485]]|| 2x, изолированный + неизолированный || Управление светом по DMX512,
подключение по Modbus RTU, ADICON/A-BUS/Uniel, Smartbus G4
|-
|| [[Debug UART]]|| Вывод отладочной консоли ||  Подключается через переходник UART-USB.
|-
||[[1-Wire]] || 2x || Подключение по 1-Wire датчиков температуры и т.д.
|-
|rowspan="4"| Подключение датчиков || [[ADC | АЦП]] || 5x  : (2x до 24V , 3x - до 5V) ||
|-
||[[Входы для резистивных датчиков]] ||2 x || подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
|-
|| [[Входы "сухой контакт"]] || 4x || Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
|-
|| Цифровые входы || 2x || до 24V. Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
|-


Добавлены:
|rowspan="2"| Выходы || [[Управление низковольтной нагрузкой]] || 9 выходов, 24V/2A || Выходы типа "открытый коллектор",
управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
|-
|| [[WB_SH_3.5:_%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_GPIO#GPIO_.D0.BD.D0.B0_.D1.80.D0.B5.D0.BB.D0.B5|Реле]]|| 2x 250V/2A || Нормально разомкнутые контакты.
|-
|rowspan="4"| А также || [[WB3.3:_Список_GPIO|GPIO]] || 8x || мультиплексированы с друмими входами/выходами
|-
||[[Buzzer|Излучатель звука]]|| 1x || "[[Buzzer|пищалка]]".
|-
|| Часы реального времени || [[RTC]] || Резервная батарейка
|-
|| Сторожевой таймер || || Отдельный аппаратный watchdog
|-
|rowspan="2"| [[Питание]] || Рабочее напряжение || 9-24V ||rowspan="2"| Работа от резервного Li-Pol аккумулятора,
питание по витой паре - PoE
|-
|| Потребляемая мощность || <3 Вт
|-
|rowspan="2"| Конструкция || [[Чертеж платы Wiren Board 3.3 | Размеры]] || 103x87x20 мм
|-
|| Корпус || 6U на DIN рейку ||Gainta D6MG
|-
|rowspan="1"|Эксплуатация || Рабочая температура || 0..70C (-40..85C по запросу) || Покрытие лаком для влагозащиты.
|-
|}


*    оптоизолированный порт RS-485
== Клеммники ==
*    входы для сигналов “сухой контакт” с защитой от помех
{|  border="1" width="59%" class="wikitable" style="text-align:center"
*    возможность установки модулей расширения
|
*    независимый сторожевой таймер (watchdog)
'''подпись'''
*    влагозащитное покрытие
|| '''функция'''|| '''Max. V, I''' || '''cостояние'''
*    защита зарядки аккумулятора при отрицательной температуре
'''по умолчанию'''
*    самозажимные клеммники
| width="30%"|'''комментарии'''
*    диапазон питания расширен до 9-24В
|-
! colspan="8"| Верхний ряд, правый блок
|-
| Vin  || Vin || 24V || ||Входное напряжение; ADC channel 5
|-
| GND || GND || || ||
|-
| O1 || O1 || || || rowspan="3" |Входы/выходы доп. модуля
|-
| O2 || O2 || ||
|-
| O3 || O3 || ||
|-
| A || [[RS-485]] A || 30 V || 0V ||rowspan="2" |Неизолированный RS-485
|-
| B || [[RS-485]] B || 30 V || +5V
|-
| (9-24)V_OUT || (9-24)V_OUT || 24V || ||Входное напряжение, выход
|-
| GND || GND || || ||
|-
| A-O || [[RS-485]] A || 30 V || 0V || rowspan="2" |Оптоизолированный RS-485
|-
| B-O || [[RS-485]] B || 30 V || +5V
|-
| GND-O || GND-O  || || || Земля оптоизолированного RS-485
|-


! colspan="8"| Нижний ряд, левый блок
|-
| 5V out || 5Vout|| 5V, 0.5A || 5V || выход 5V (для датчиков 1-Wire)
|-
| W1 || W1/GPIO || 30V || 3.3V || rowspan="2" |1-Wire,"сухой контакт"
|-
| W2 || W2/GPIO || 30V || 3.3V
|-
| R1 || R1/GPIO/ADC5 || 5V || High Z || rowspan="2" |Резистивные датчики, [[ADC]]
|-
| R2 || R2/GPIO/ADC6 || 5V || High Z
|-
| A1 || FET1/ADC1 || Vin , 2A || High Z || rowspan="3" |[[Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[ADC]]
|-
| A2 || FET2/ADC2 || Vin , 2A || High Z
|-
| A3 || FET3/ADC3] || Vin , 2A || High Z
|-
| A4 || FET4/ADC4/DI1 || Vin , 2A || High Z || rowspan="2" | [[Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]],  [[ADC]] , цифровые входы DI
|-
| A5 || FET5/ADC5/DI2 || Vin , 2A || High Z
|-
| GND || GND || || ||
|-


! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
|-
| GND || GND || || ||
|-
| GND || GND || ||
|-
| DR1 || FET_DR1/DR1 || Vin , 2A || +5V || rowspan="4" | [[Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], входы для "сухого контакта"
|-
| DR2 || FET_DR2/DR2 || Vin , 2A || +5V
|-
| DR3 || FET_DR3/DR3 || Vin , 2A || +5V
|-
| DR4 || FET_DR4/DR4 || Vin , 2A || +5V
|-


== Список основных статей ==
| Rel1 || Rel1 || 250, 2A || разомкнуто ||первое реле
|-
| Rel2 || Rel2 || 250, 2A || разомкнуто ||второе реле
|-
|}


=== Hardware ===
== Защита входов ==


[[Wiren Board 4:Аппаратная часть| '''Wiren Board 4:Аппаратная часть''']]
По сравнению с 3 версией, значительно улучшена защита входов и общая помехозащищенность.


[[Файл:WB 4.3.pdf | Схема Wiren Board 4]]
1. Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 24V) и импульсных помех.


[[Файл:WB 4.2 чертеж.pdf | Чертеж Wiren Board 4]]
2. Защита от переполюсовки питания.


[[WB 4: Errata | Аппаратные ошибки/особенности Wiren Board 4 rev. 4.3]]
3. Один оптоизолированный порт RS-485.


[[Питание USB-портов]]
4. Диодная защита ключей на входах A1-A5 и DR1-DR4 от индуктивной нагрузки.


[[Доступ к RS-485 портам с PC]]
5. Защита от искрения контактов реле.


[[Hardware Low voltage control|Управление низковольтной нагрузной]]
== Список GPIO ==
См. [[Wiren Board 4: Список GPIO]]


[[Уникальные идентификаторы]] - для идентификации устройства, привязки софта
== Схема и чертеж ==
'''Принципиальная схема Wiren Board 3.5''' - [[Файл:WB 4.3.pdf]]


=== Software ===
[[Debug UART]]


[[Создание microSD-карты с образом | Создание microSD-карты с образом для обновления прошивки]]
См. [[Чертеж платы Wiren Board 3.3]]
 
[[Стандартный образ ФС]]
 
[[Работа с GPIO]]
 
[[Wiren Board 4:Список GPIO]]
 
[[Работа с последовательным портом из Linux]]
 
[[Zabbix support]]
 
Подсистемы:
 
* [[ADC#Software]]
* [[Управление низковольтной нагрузкой#Пример работы в Linux]]
* [[SIM900R#В Wiren Board|GSM/GPRS]]
* [[RS-485]] через [[SC16IS752]]
* [[Wi-Fi Old|Wi-Fi]]
* [[Buzzer]]
 
[[Пересборка Device Tree]]
 
[[Сборка ядра]]
 
[https://github.com/OLIMEX/OLINUXINO/tree/master/SOFTWARE/iMX233 Примеры от Olimex]

Версия 12:36, 6 февраля 2015

Описание

Wiren Board 4. Чертеж
Схема защиты входов

Ниже дано описание Wiren Board 4 ревизии 4.2.

В процессе наполнения

Wiren Board 4 состоит из двух печатных плат:

  • процессорной платы WB-IMX233-CORE
  • основной платы Wiren Board rev.4.2

Основная плата содержит:

  • Wi-Fi на базе чипа Realtek RTL8188
  • GSM/GPRS модем - SIMCom SIM900R
  • USB to Ethernet конвертер и USB хаб, SMSC LAN9514
  • RS-485 - трансивер SN65176B.
  • 8-канальный аналоговый мультиплексор для АЦП (4 клеммника ADC1-ADC4 и 4 клеммника R1-R4). See also ADC.
  • SPI-to-UART bridge IC - NXP SC16IS752
  • Опция - радиомодуль RFM69H 433MHz
  • Опция - радиомодуль NRF24L01 2.4 GHz
  • Схема питания на чипе TPS5430 (Vin в 4,2V), SY7208 (4.2V в 5V), SY8009 (4.2 в 3,3V).
  • Зарядка Li-Pol аккумулятора на чипе MCP73833
  • Watchdog таймер на компараторе MCP6542

Технические характеристики

параметр значение Комментарии
Софт Операционная система Debian Linux 7.0, mainline kernel 3.13
Контроллер Процессор 454MHz CPU Freescale iMX233
Память оперативная 64 MB
Память энергонезависимая 4-8Gb microSD-карта
Беспроводная связь Wi-Fi
GSM/GPRS 1 сим-карта microSIM
пакетное радио 433 MHz (Опция) Устройства "Ноолайт", датчики Oregon
NRF24 2,4GHz (Опция) Для связи с такими же модулями NRF24
Порты Ethernet 10/100 (RJ-45)
USB Host 2.0 2 порта (один снаружи + один внутри)
Аудиовыход 1x Audio Jack 3,5 мм. Стерео
RS-485 2x, изолированный + неизолированный Управление светом по DMX512,

подключение по Modbus RTU, ADICON/A-BUS/Uniel, Smartbus G4

Debug UART Вывод отладочной консоли Подключается через переходник UART-USB.
1-Wire 2x Подключение по 1-Wire датчиков температуры и т.д.
Подключение датчиков АЦП 5x  : (2x до 24V , 3x - до 5V)
Входы для резистивных датчиков 2 x подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
Входы "сухой контакт" 4x Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
Цифровые входы 2x до 24V. Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
Выходы Управление низковольтной нагрузкой 9 выходов, 24V/2A Выходы типа "открытый коллектор",

управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.

Реле 2x 250V/2A Нормально разомкнутые контакты.
А также GPIO 8x мультиплексированы с друмими входами/выходами
Излучатель звука 1x "пищалка".
Часы реального времени RTC Резервная батарейка
Сторожевой таймер Отдельный аппаратный watchdog
Питание Рабочее напряжение 9-24V Работа от резервного Li-Pol аккумулятора,

питание по витой паре - PoE

Потребляемая мощность <3 Вт
Конструкция Размеры 103x87x20 мм
Корпус 6U на DIN рейку Gainta D6MG
Эксплуатация Рабочая температура 0..70C (-40..85C по запросу) Покрытие лаком для влагозащиты.

Клеммники

подпись

функция Max. V, I cостояние

по умолчанию

комментарии
Верхний ряд, правый блок
Vin Vin 24V Входное напряжение; ADC channel 5
GND GND
O1 O1 Входы/выходы доп. модуля
O2 O2
O3 O3
A RS-485 A 30 V 0V Неизолированный RS-485
B RS-485 B 30 V +5V
(9-24)V_OUT (9-24)V_OUT 24V Входное напряжение, выход
GND GND
A-O RS-485 A 30 V 0V Оптоизолированный RS-485
B-O RS-485 B 30 V +5V
GND-O GND-O Земля оптоизолированного RS-485
Нижний ряд, левый блок
5V out 5Vout 5V, 0.5A 5V выход 5V (для датчиков 1-Wire)
W1 W1/GPIO 30V 3.3V 1-Wire,"сухой контакт"
W2 W2/GPIO 30V 3.3V
R1 R1/GPIO/ADC5 5V High Z Резистивные датчики, ADC
R2 R2/GPIO/ADC6 5V High Z
A1 FET1/ADC1 Vin , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC
A2 FET2/ADC2 Vin , 2A High Z
A3 FET3/ADC3] Vin , 2A High Z
A4 FET4/ADC4/DI1 Vin , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC , цифровые входы DI
A5 FET5/ADC5/DI2 Vin , 2A High Z
GND GND
Нижний ряд, правый блок
GND GND
GND GND
DR1 FET_DR1/DR1 Vin , 2A +5V Выходы "открытый коллектор", входы для "сухого контакта"
DR2 FET_DR2/DR2 Vin , 2A +5V
DR3 FET_DR3/DR3 Vin , 2A +5V
DR4 FET_DR4/DR4 Vin , 2A +5V
Rel1 Rel1 250, 2A разомкнуто первое реле
Rel2 Rel2 250, 2A разомкнуто второе реле

Защита входов

По сравнению с 3 версией, значительно улучшена защита входов и общая помехозащищенность.

1. Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 24V) и импульсных помех.

2. Защита от переполюсовки питания.

3. Один оптоизолированный порт RS-485.

4. Диодная защита ключей на входах A1-A5 и DR1-DR4 от индуктивной нагрузки.

5. Защита от искрения контактов реле.

Список GPIO

См. Wiren Board 4: Список GPIO

Схема и чертеж

Принципиальная схема Wiren Board 3.5 - Файл:WB 4.3.pdf


См. Чертеж платы Wiren Board 3.3

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Wiren_Board_4&oldid=1521