Wiren Board 4:Аппаратная часть: различия между версиями

Материал из Wiren Board
Строка 7: Строка 7:
|-
|-


|colspan="2" | Софт  
|colspan="2" | '''Софт'''
|-
|-
| Операционная система || Debian Linux 7.0. Свежая версия ядра появляется в репозитории регулярно
| Операционная система || Debian Linux 7.0. Свежая версия ядра появляется в репозитории регулярно
|-
|-
|colspan="2" | Контроллер  
|colspan="2" | '''Контроллер'''
|-
|-
| Процессор || [[Freescale i.MX233]] 454 МГц
| Процессор || [[Freescale i.MX233]] 454 МГц
Строка 20: Строка 20:
|-
|-


|colspan="2" | Беспроводная связь  
|colspan="2" | '''Беспроводная связь'''
|-
|-
| [[Wi-Fi]] || 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
| [[Wi-Fi]] || 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
Строка 32: Строка 32:




|colspan="2"| Порты  
|colspan="2"| '''Порты'''
|-
|-
| Ethernet || 10/100 Мбит/с, Разъём RJ-45
| Ethernet || 10/100 Мбит/с, Разъём RJ-45
Строка 46: Строка 46:
|| 2x [[1-Wire]] || Подключение датчиков температуры, влажности
|| 2x [[1-Wire]] || Подключение датчиков температуры, влажности
|-
|-
|colspan="2"| Подключение датчиков  
|colspan="2"| '''Подключение датчиков'''
|-
|-
| 5x[[ADC | АЦП]] ||  2x до 24V , 3x - до 5V
| 5x[[ADC | АЦП]] ||  2x до 24V , 3x - до 5V
Строка 59: Строка 59:
|-
|-


|colspan="2"| Выходы  
|colspan="2"| '''Выходы'''
|-
|-
| 9x[[Управление низковольтной нагрузкой|"Открытый коллектор"]]  || 24V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
| 9x[[Управление низковольтной нагрузкой|"Открытый коллектор"]]  || 24V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
Строка 65: Строка 65:
|| 2xРеле || До 250В/3A, нормально разомкнутые контакты
|| 2xРеле || До 250В/3A, нормально разомкнутые контакты
|-
|-
|colspan="2"| А также  
|colspan="2"| '''А также'''
|-
|-
| 8x[[GPIO]] || мультиплексированы с другими входами/выходами
| 8x[[GPIO]] || мультиплексированы с другими входами/выходами
Строка 77: Строка 77:
|| 1xРазъём для модуля расширения || Поддерживаемые модули расширения:<br>* Модуль расширения RS-232
|| 1xРазъём для модуля расширения || Поддерживаемые модули расширения:<br>* Модуль расширения RS-232
|-
|-
|colspan="2"| Питание  
|colspan="2"| '''Питание'''
|-| Рабочее напряжение || 9-24 В  
|-| Рабочее напряжение || 9-24 В  
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)

Версия 18:40, 18 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 DDR SDRAM 64 МБ
Память энергонезависимая Карта microSD до 32 ГБ
Беспроводная связь
Wi-Fi 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
GSM/GPRS 900/1800 МГц. GPRS multi-slot class 10/8 max. 85.6 kbps (downlink). SIM-карта формата microSIM
Пакетное радио 433 МГц модуль 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 Разъём 3,5 мм, стерео
2xRS-485 (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
2x 1-Wire Подключение датчиков температуры, влажности
Подключение датчиков
5x АЦП 2x до 24V , 3x - до 5V
2xВходы для резистивных датчиков Подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 3.3V.
4x"Сухой контакт" Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
2x DI (цифровой вход)
Выходы
9x"Открытый коллектор" 24V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
2xРеле До 250В/3A, нормально разомкнутые контакты
А также
8xGPIO мультиплексированы с другими входами/выходами
1xИзлучатель звука "пищалка".
Часы реального времени RTC Резервная батарейка
Сторожевой таймер (watchdog) Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий устройство целиком по питанию
1xРазъём для модуля расширения Поддерживаемые модули расширения:
* Модуль расширения RS-232
Питание
Потребляемая мощность <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
Работа от резервного аккумулятора Поддерживаются Li-Pol
питание по витой паре Passsive Power over Ethernet
Габаритные размеры плата - 103x87x20 мм, в корпусе на DIN рейку 6U
Эксплуатация Рабочая температура - 0..70C (-40..85C по запросу) Покрытие лаком для влагозащиты.

Клеммники

Схема защиты входов и выходов

Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите второй столбец и статью Мультиплексирование портов.

подпись

Max. V, I cостояние по умолчанию Функуции
Верхний ряд, правый блок
Vin 24V Входное напряжение
GND
O1 Входы/выходы модуля расширения
O2
O3
A 30 V 0V Неизолированный порт RS-485
B 30 V +5V
(9-24)V_OUT 24V Входное напряжение, выход, для питания устройств по шине RS-485
GND
A-iso 30 V 0V Оптоизолированный порт RS-485
B-iso 30 V +5V
GND-iso Земля оптоизолированного RS-485
Нижний ряд, левый блок
5V out 5V, 0.5A 5V выход 5V (для датчиков 1-Wire)
W1 30V 3.3V 1-Wire, GPIO
W2 30V 3.3V
R1 5V High Z Резистивные датчики, ADC, цифровые входы (GPIO) без подтяжки
R2 5V High Z
A1 Vin , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC
A2 Vin , 2A High Z
A3 Vin , 2A High Z
A4 Vin , 2A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC , цифровые входы DI
A5 Vin , 2A High Z
GND
Нижний ряд, правый блок
GND
GND
D1 Vin , 2A +5V Выходы "открытый коллектор", входы для "сухого контакта"
D2 Vin , 2A +5V
D3 Vin , 2A +5V
D4 Vin , 2A +5V
Relay1 250, 2A разомкнуто первое реле
Relay2 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 24 В) и импульсных помех.
  2. Защита от переполюсовки питания.
  3. Один оптоизолированный порт RS-485.
  4. Диодная защита ключей на входах A1-A5 и D1-D4 от индуктивной нагрузки.
  5. Защита от искрения контактов реле.

Питание

Блок-схема питания WB 4

От внешнего блока питания

Допустимый диапазон питания 7-24В. 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.

Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.

Power over Ethernet

Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet.

Аккумулятор

Wiren Board позволяет подключить Li-Ion (Li-Pol) аккумулятор c максимальным напряжением 4.2В. При подключении питания аккумулятор заряжается током до 0,5 А.

Защита от переразряда аккумулятора отсутствует, настоятельно рекомендуется использовать защищенные аккумуляторы.

Есть защита от зарядки при отрицательных температурах.

Соблюдайте полярность подключения аккумулятора!

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