RAK13002 WisBlock Interface Модуль адаптера ввода-вывода

Модуль адаптера ввода-вывода WisBlock Interface RAK13002 входит в серию продуктов модульного конструирования WisBlock. Платформа ориентирована на разработку многоцелевых электронных IoT-приложений, совместимых с концепцией быстрой сборки готового решения из набора существующих узлов, с возможностью последующей лёгкой перекомпоновки аппаратной составляющей. Адаптер RAK13002 позволяет открыто использовать системную шину платформы для наращивания WisBlock-проекта внешней совместимой периферией: аналоговыми или цифровыми датчикам и сенсорами, символьными или ЖК-дисплеями, кнопками или клавиатурами, и другими модулями.

Благодаря множеству популярных технологий беспроводной связи, поддерживаемых платформой WisBlock, транслируемая через адаптер ввода-вывода информация может быть получена или отправлена по радиоканалам LoRa в сетях LoRaWAN, а также в облачные или иные сервисы через соединения WiFi или Bluetooth. Вдобавок, система WisBlock предоставляет способ управления питанием интегрированных в WisBlock-устройство датчиков и сенсоров, позволяющий экономить ресурсы источника электроэнергии, путём включения модулей на время сбора данных. WisBlock-приложение с установленным адаптером RAK13002 может комплектоваться иными сенсорами WisSensor, расширяющими перечень обрабатываемой информации.

Технические характеристики

• Модель: RAK13002 Ver.A IO Adapter
• Питание: 3.3В DC
• Интерфейсы
  • цифровые: 6х GPIO, 2х UART, 2х I2C, 1х SPI
  • аналоговые: 2x ADC
• Порт подключения: WisIO 40-pin
• Шаг штыревых контактов: 2.54 мм
• Температура эксплуатации: -40°С ~ 85°С
• Раземы: 35 х 25 мм

Модуль адаптера ввода-вывода RAK13002 WisBlock Interface не имеет в себе активных компонентов, не выполняет каких-либо действий с преобразованием сигналов. Плата IO адаптера RAK13002 оснащена распространнённым способом проводного подключения, характерным для множества независимых модульных электронных компонентов и конструкторов на их основе наподобие именитой Arduino, предоставляет возможность быстрого беспаечного прототипирования WisBlock-проекта. Плата содержит 4 группы штыревых разъёмов по 8 контактов в каждой, используемые проприетарной системной шиной WisBlock для соедиения узлов платформы, с типовым расстоянием между выводами 2.54мм (0.1 дюйма). 

По паре контактов в любой группе подключено к плюсовой и минусовой линиям 3.3-вольтового напряжения питания, остальных 6 контактов сведены вместе в соответствии с их целевым назначением. В условной первой группе (см. рисунок, слева-направо) представлены все выводы общего назначения GPIO кроме IO2, во второй - пины SDA/SCL двух последовательные шин I2C/II2 (TWI), в третьей расположены две шины асинхронного UART с приёмником RX и передатчиком TX, включены входы аналого-цифрового преобразователя (в модуле WisCore) AIN0 и AIN1. Наконец, в четвёртой группе размещена периферийная шина SPI, а также контакты переключателя и сброса. Для упрощения визуального поиска нужного входа-выхода, все штыревые контакты обладают соответвующей маркировкой.

Маркировка контактов на лицевой стороне платы

Назначение контактов модуля адаптера ввода-вывода RAK13002 WisBlock Interface

Модуль WisInterface RAK13002 оснащён 40-контактным соединительным разъёмом WisConnector, совместимым со слотом WisIO базовой платы WisBlock Base. Интерфейс RAK13002 задействует следующие контакты:

• NC - не подключен
• GND - общий, заземление
• 3V3 - напряжение питания 3.3 вольта
• 3V3_S - напряжение питания 3.3 вольта, управляемое контроллером через GPIO2 (по-умолчанию отключено)
• SW1 - сигнал переключения
• TXD0, TXD1 - сигнал передачи данных от контроллера по шине UART0, UART1
• RXD0, RXD1 - сигнал приёма данных контроллером по шине UART0, UART1
• RST - сброс контроллера
• LED1 - индикатор контроллера заряда
• LED2 - программируемый светодиод
• SCL1, SCL2 - сигнал тактирования шины I2C1, I2C2
• SDA1, SDA2 - сигнал данных шины I2C1, I2C2
• AIN0, AIN1 - аналоговые входы АЦП
• SPI_MISO, SPI_MOSI, SPI_CLK, SPI_CS - шина SPI, сигналы данных-тактирования-выбора чипа
• IO1, IO3-6 - выводы общего назначения
• IO7 - не подключен

Образец монтажа

Модуль RAK13002 WisBlock Adapter Module разработан для установки в 40-контактный слот WisBlock IO, имеющийся в распоряжении полноразмерных базовых плат наподобие RAK5005-O. Правильное расположение платы приведено на изображении ниже, подключение с разворотом в противоположном направлении к коннектору "IO Slot" не предусмотрено в системе WisBlock.

На лицевой стороне RAK13002 и прочих модулей WisBlock нанесена шелкографическая метка, которая указывает на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма базовой платы. Находится метка рядом с коннектором WisConnector.

Физические размеры, мм

Электрическая принципиальная схема модуля RAK13002 WisBlock Interface

Техническая документация

1. Характеристики коннекторов FBB (.PNG)

Полезные ссылки

1. Краткое руководство пользователя RAK13002 IO Adapter module
2. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
3. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
4. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных WisIO модулей