Wiren Board 5:Аппаратная часть
Технические характеристики
| Общее | |
|---|---|
| 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 6U
106.25x90.2x57.5 мм. Размер без корпуса: 103x87x20 мм. |
| Эксплуатация | Рабочая температура - -25...+70С
(-40..+70С по запросу). |
| Беспроводные интерфейсы | |
|---|---|
| Wi-Fi | (опция) 802.11 b/g/n 2.4 ГГц |
| GSM/GPRS | (опция) 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).
SIM-карта формата microSIM |
| 3G-модем | (опция) |
| Bluetooth | (опция) 4.0, Bluetooth Low Energy |
| Пакетное радио 433 МГц | (опция) модуль RFM69H. Для связи с устройствами Noolite, датчиками Oregon |
| Z-Wave | (опция) |
| ИК-порт 5.3,5.6) | разъём для подключения внешнего приемопередатчика |
| Проводные интерфейсы | |
|---|---|
| Ethernet | 10/100 Мбит/с, Разъём 8P8C, passive PoE.
2 порта Ethernet в ревизии 5.8 (опция). |
| USB 2.0 | 1 порт. Работа в режиме USB Host или USB Device |
| Аудиовыход 5.3,5.6) | Цифровой звук - S/PDIF, разъём TOSLINK или RCA |
| 2xRS-485 | Без гальванической изоляции.
есть программная поддержка протоколов Modbus RTU, Uniel, HDL, Меркурий, Милур, ИВТМ |
| CAN | мультиплексирован с одним RS-485. |
| Отладочная консоль | Debug UART Подключается через переходник USB-UART. 5.3,5.6) |
| Micro USB разъём 5.8+) | |
| 1-Wire | Подключение датчиков температуры |
| Подключение датчиков | |
|---|---|
| 4x АЦП | диапазон 0-28V |
| 1xВходы для резистивных датчиков | Подключение термисторов на 10 кОм, использование как АЦП до 2.5V. |
| 4x DI (цифровой вход) | |
| Выходы | |
| 4x"Открытый коллектор" | 28V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п. |
| Другие интерфейсы | |
|---|---|
| 1xИзлучатель звука | "пищалка". |
| Часы реального времени | RTC Резервная батарейка |
| Сторожевой таймер (watchdog) | Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий устройство целиком по питанию |
| 2xРазъём для модулей расширения | |
| 1xРазъём для модулей ввода-вывода | Модули соединяются последовательно, до 8 шт. |
| Питание | |
|---|---|
| Напряжение питания | 7-28В |
| Потребляемая мощность | <3 Вт (пиковая - до 12 Вт) |
| Работа от резервного аккумулятора | Модуль резервного питания (Опция) |
| питание по витой паре | Passsive Power over Ethernet |
Примечания:
5.3) только в аппаратной ревизии 5.3
5.6) только в аппаратной ревизии 5.6.x
5.8+) только в аппаратной ревизиях 5.8
Клеммники
Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите описание входов/выходов и статью Мультиплексирование портов.
|
подпись |
Max. V, I | cостояние по умолчанию | Функуции | ||||
| Верхний ряд, левый блок | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vin | 28V | Входное напряжение | |||||
| Vin 5.8+) | 28V | Входное напряжение (второй резервированный источник) | |||||
| GND | "земля", минус блок питания | ||||||
| Верхний ряд, правый блок | |||||||
| O1 | Входы/выходы модуля расширения | ||||||
| O2 | |||||||
| O3 | |||||||
| O1 | Входы/выходы модуля расширения | ||||||
| O2 | |||||||
| O3 | |||||||
| Нижний ряд, правый блок | |||||||
| A1 | 28V , 2A | High Z | Выходы "открытый коллектор", ADC | ||||
| A2 | |||||||
| A3 | |||||||
| A4 | |||||||
| R1 | 5V | High Z | Резистивные датчики, ADC, цифровые входы | ||||
| R2 5.3) | |||||||
| GND | |||||||
| W1 | 30V | 3.3V | 1-Wire, GPIO | ||||
| 5V out | 5V, 0.5A | 5V | Выход 5V. Отключение при превышении тока. Программное включение-выключение. | ||||
| 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 5.6+) | 1A | Выход питания. Входное напряжение, подключенное через диод. | |||||
Примечания:
5.3) только в аппаратной ревизии 5.3
5.6+) только в аппаратной ревизиях 5.6 и выше
5.8+) только в аппаратной ревизиях 5.8 и выше
Защита входов
- Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.
- Защита от переполюсовки питания.
- Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.
Универсальные входы/выходы A1-A4
Универсальные каналы состоят из параллельно работающих входного и выходного каскада, а также защитных диодов (подключенных к одной клемме канала).
Выходной каскад состоит из коммутирующего элемента Tx. Ключ Tx замыкает выходы на землю. Под управлением логических схем контроллера, ключ Tx может находиться в 2-ух состояниях:
- Активное (замкнут);на выход канала подается 0.
- Неактивное (разомкнут, высокий импеданс).
Такой тип выхода называется "открытый коллектор".
Выходы "открытый коллектор" на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_OUT. Адрес канала: "wb-gpio/Ax_OUT".
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) . Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет на работу канала в режиме вывода. В режиме ввода ключ Tx переводится в Неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор "притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0. Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax".
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".
Резистивные входы R1 и R2
В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему регулируемому источнику тока. Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение. Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.
Каждый вход также можно перевести в режим обычного аналогового входа в настройках. В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.
Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.
При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию. Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица. Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.
В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле. Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.
1-Wire и +5V
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.
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).
Подробнее смотрите 1-Wire.
Питание
Wiren Board 5 имеет три внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, клеммники и Passive PoE. Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением. Подробнее:
От внешнего блока питания
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.
Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.
Только в аппаратной ревизии 5.8 и выше: Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме GND.
Power over Ethernet
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet.
Аккумулятор
Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.
Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz
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.