Wiren Board 4:Аппаратная часть: различия между версиями
Admin (обсуждение | вклад) |
|||
(не показано 130 промежуточных версий 4 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
На этой странице подробно описывается аппаратная часть [[Wiren Board 4]]. | |||
[[ | |||
==Технические характеристики== | |||
{| border="1" class="wikitable" style="text-align:center" | |||
| || '''параметр''' || '''значение'''|| '''Комментарии''' | |||
{| border="1 | |||
| | |||
| | |||
|- | |- | ||
|rowspan="1" | Софт || Операционная система || Debian Linux 7.0 || Свежая версия ядра появляется в репозитории регулярно | |||
|- | |- | ||
| Процессор || [[ | |rowspan="3" | Контроллер || Процессор || [[Freescale i.MX233]] 454 МГц || | ||
|- | |- | ||
|| Память оперативная || DDR SDRAM | || Память оперативная || 64 МБ || DDR SDRAM | ||
|- | |- | ||
|| Память энергонезависимая || Карта | || Память энергонезависимая || microSD || Карта 8 ГБ с образом ОС в комплекте | ||
|- | |- | ||
|rowspan="4" | Беспроводная связь || [[Wi-Fi]] || || 802.11 b/g/n 2.4 ГГц | |||
| | |||
| [[ | |||
|- | |- | ||
|| [[ | || [[GSM/GPRS]] || [[SIM900R]] || SIM-карта формата microSIM | ||
|- | |- | ||
|| Пакетное радио 433 МГц || | || Пакетное радио 433 МГц || RFM69H || Для связи с устройствами [[Таблица поддерживаемых устройств |Noolite]], датчиками [[Таблица поддерживаемых устройств |Oregon]] | ||
|- | |- | ||
|| Радиомодуль 2.4 ГГц || [[ | || Радиомодуль 2.4 ГГц || [[NRF24L01]] || Для связи с такими же модулями NRF24 ''(опция)'' | ||
|- | |- | ||
|rowspan="6"| Порты || Ethernet || 10/100 Мбит/с || Разъём RJ-45 | |||
| | |||
| Ethernet || 10/100 Мбит/с | |||
|- | |- | ||
|| | || USB 2.0 Host || 2 порта (один внутри корпуса) || | ||
|- | |- | ||
|| | || [[Аудиовыход]] ||1x || Разъём 3,5 мм, стерео | ||
|- | |- | ||
||[[RS-485]]|| 2 порта (один из портов изолированный) || Совместимые устройства Modbus RTU, ADICON/A-BUS/Uniel, Smartbus G4; управление светом по DMX512 | |||
|- | |- | ||
|| | || Отладочная консоль || [[Debug UART]] || Подключается через переходник USB-UART | ||
|- | |- | ||
||[[1-Wire]] || 2x || Подключение датчиков температуры, влажности | |||
|- | |- | ||
| | |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. | ||
| | |||
|- | |- | ||
|| 2x | || Цифровые входы || 2x || до 24V. Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами. | ||
|- | |- | ||
|rowspan="2"| Выходы || [[Управление низковольтной нагрузкой]] || 9 выходов, 24V/2A || Выходы типа "открытый коллектор", | |||
управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п. | |||
| | |||
| | |||
|- | |- | ||
| | || Реле || 2x || До 250В/3A, нормально разомкнутые контакты | ||
|- | |- | ||
|| | |rowspan="5"| А также || [[GPIO]] || 8x || мультиплексированы с другими входами/выходами | ||
|- | |- | ||
||[[Buzzer|Излучатель звука]]|| 1x || "пищалка". | |||
|- | |- | ||
|| | || Часы реального времени || [[RTC]] || Резервная батарейка | ||
|- | |- | ||
|| | || Сторожевой таймер || || Отдельный аппаратный watchdog | ||
|- | |- | ||
|| Разъём для модуля расширения || 1x || Поддерживаемые модули расширения:<br>* Модуль расширения RS-232 | |||
|- | |- | ||
|| Рабочее напряжение || 9- | |rowspan="2"| [[Питание]] || Рабочее напряжение || 9-25 В ||rowspan="2"| Работа от резервного Li-Pol аккумулятора ''(не входит в комплект поставки)'', | ||
питание по витой паре - Passsive Power over Ethernet ''(опция)'' | |||
|- | |- | ||
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт) | || Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт) | ||
|- | |- | ||
| | |rowspan="2"| Конструкция || Габариты || 103x87x20 мм | ||
| | |||
|| | |||
|- | |- | ||
|| | || Корпус || 6U на DIN рейку ||Gainta D6MG | ||
|- | |- | ||
||Эксплуатация || Рабочая температура | |rowspan="1"|Эксплуатация || Рабочая температура || 0..70C (-40..85C по запросу) || Покрытие лаком для влагозащиты. | ||
|- | |- | ||
|} | |} | ||
== Клеммники == | |||
{| border="1" width="59%" class="wikitable" style="text-align:center" | |||
== Клеммники == | |||
{| border="1" width=" | |||
| | | | ||
'''подпись''' | '''подпись''' | ||
|| '''Max. V, I''' | || '''функция'''|| '''Max. V, I''' || '''cостояние''' | ||
| | '''по умолчанию''' | ||
| width=" | | width="30%"|'''комментарии''' | ||
|- | |- | ||
! colspan="8"| Верхний ряд, правый блок | ! colspan="8"| Верхний ряд, правый блок | ||
|- | |- | ||
| | | Vin || Vin || 24V || ||Входное напряжение | ||
|- | |- | ||
| | | GND || GND || || || | ||
|- | |- | ||
| | | O1 || O1 || || || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения | ||
|- | |- | ||
| | | 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 | ! 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]], цифровые входы (GPIO) без подтяжки | ||
|- | |- | ||
| | | 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 | ! 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 | ||
|- | |- | ||
| Rel1 || Rel1 || 250, 2A || разомкнуто ||первое реле | |||
| | |||
|- | |- | ||
| | | Rel2 || Rel2 || 250, 2A || разомкнуто ||второе реле | ||
|- | |- | ||
|} | |} | ||
== Защита входов == | == Защита входов == | ||
[[Файл:Схема защиты входов.png|thumb|200px]|Схема защиты входов и выходов]] | |||
По сравнению с 3 версией, значительно улучшена защита входов и общая помехозащищенность. | 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. | |||
[[Файл:Чертеж WB4.png |thumb|500px|Wiren Board 4. Чертеж]] | |||
== Схема и чертеж == | == Схема и чертеж == | ||
Принципиальная схема Wiren Board 4 - [[Файл:WB 4.3.pdf]], чертёж - [[Файл:WB 4.2 чертеж.pdf]] | |||
== Детали реализации == | |||
Wiren Board 4 состоит из двух печатных плат: | |||
* процессорной платы [[WB-IMX233-CORE]] | |||
* основной платы Wiren Board | |||
Основная плата содержит: | |||
* [[Wi-Fi]] на базе чипа Realtek [[RTL8188EU]] | |||
* GSM/GPRS модем - SIMCom [[SIM900R]] | |||
* USB to Ethernet конвертер и USB хаб, SMSC [[LAN9514]] | |||
* [[RS-485]] - трансиверы 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 |
Версия 15:14, 5 апреля 2015
На этой странице подробно описывается аппаратная часть Wiren Board 4.
Технические характеристики
параметр | значение | Комментарии | |
Софт | Операционная система | Debian Linux 7.0 | Свежая версия ядра появляется в репозитории регулярно |
Контроллер | Процессор | Freescale i.MX233 454 МГц | |
Память оперативная | 64 МБ | DDR SDRAM | |
Память энергонезависимая | microSD | Карта 8 ГБ с образом ОС в комплекте | |
Беспроводная связь | Wi-Fi | 802.11 b/g/n 2.4 ГГц | |
GSM/GPRS | SIM900R | SIM-карта формата microSIM | |
Пакетное радио 433 МГц | RFM69H | Для связи с устройствами Noolite, датчиками Oregon | |
Радиомодуль 2.4 ГГц | NRF24L01 | Для связи с такими же модулями NRF24 (опция) | |
Порты | Ethernet | 10/100 Мбит/с | Разъём RJ-45 |
USB 2.0 Host | 2 порта (один внутри корпуса) | ||
Аудиовыход | 1x | Разъём 3,5 мм, стерео | |
RS-485 | 2 порта (один из портов изолированный) | Совместимые устройства Modbus RTU, ADICON/A-BUS/Uniel, Smartbus G4; управление светом по DMX512 | |
Отладочная консоль | Debug UART | Подключается через переходник USB-UART | |
1-Wire | 2x | Подключение датчиков температуры, влажности | |
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 | До 250В/3A, нормально разомкнутые контакты | |
А также | GPIO | 8x | мультиплексированы с другими входами/выходами |
Излучатель звука | 1x | "пищалка". | |
Часы реального времени | RTC | Резервная батарейка | |
Сторожевой таймер | Отдельный аппаратный watchdog | ||
Разъём для модуля расширения | 1x | Поддерживаемые модули расширения: * Модуль расширения RS-232 | |
Питание | Рабочее напряжение | 9-25 В | Работа от резервного Li-Pol аккумулятора (не входит в комплект поставки),
питание по витой паре - Passsive Power over Ethernet (опция) |
Потребляемая мощность | <3 Вт (пиковая - до 12 Вт) | ||
Конструкция | Габариты | 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 | ||||
GND | GND | ||||||
O1 | O1 | Входы/выходы модуля расширения | |||||
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, цифровые входы (GPIO) без подтяжки | |||
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.
Схема и чертеж
Принципиальная схема Wiren Board 4 - Файл:WB 4.3.pdf, чертёж - Файл:WB 4.2 чертеж.pdf
Детали реализации
Wiren Board 4 состоит из двух печатных плат:
- процессорной платы WB-IMX233-CORE
- основной платы Wiren Board
Основная плата содержит:
- Wi-Fi на базе чипа Realtek RTL8188EU
- GSM/GPRS модем - SIMCom SIM900R
- USB to Ethernet конвертер и USB хаб, SMSC LAN9514
- RS-485 - трансиверы 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