EM2001 - программируемая на BASIC/C плата для IoT

Введение

EM2001 - самая мощная и универсальная Ethernet-плата Tibbo, программируемая на Tibbo BASIC/C. EM2001 - близкий родственник EM2000. У этих устройств одинаковый набор возможностей: порт 10/100BaseT Ethernet, четыре последовательных порта, флеш-диск на плате, EEPROM и часы реального времени (RTC) с дополнительным резервным суперконденсатором. Как и EM2000, EM2001 может управлять беспроводным модулем расширения Wi-Fi/BLE WA2000, а также внешним ЖК-дисплеем, клавиатурой, зуммером и многими другими периферийными компонентами.

В отличие от EM2000, EM2001 - самодостаточная плата: на ней есть импульсный стабилизатор 12V-3.3V, разъём RJ45 с трансформаторным модулем, три светодиода и кнопка MD. Поэтому EM2001 не нужно устанавливать на материнскую плату - она сама является такой платой. Благодаря этому EM2001 одинаково хорошо подходит и для малосерийных устройств, и для проектов энтузиастов.

EM2001 полностью поддерживается средой Tibbo IDE (TIDE) и использует платформу программирования EM2000.

Преимущества EM2001 перед платой EM1001

EM2001 - производительное обновление нашей платы EM1001. Вот краткий перечень важных улучшений:

• 32-разрядная архитектура (против 16-разрядной у EM1001).
• Производительность выше в пять-80 раз, в зависимости от вычислений и типов переменных.
• Управление линиями GPIO быстрее в семь раз.
• Доступная пользовательская SRAM больше в три раза (66KB против 22KB).
• Графика быстрее в 1.5-3.0 раза.
• Энергопотребление ниже в 2.2 раза (100mA против 220mA).
• Флеш-память больше в два раза (1MB для TiOS и кода + 1MB для файловой системы против 1MB в сумме для TiOS, кода и файловой системы).
• 56 линий ввода-вывода (против 54 у EM1001).
• Четырёхканальный АЦП.
• Возможность обновлять прошивку TiOS и скомпилированное приложение Tibbo BASIC/C по воздуху (для этого нужен модуль расширения WA2000).
• Сторожевой таймер через sys.Object

Аппаратные возможности

• 32-разрядная архитектура
• Порт Ethernet 10/100BaseT с auto-MDIX, разъём RJ45 с трансформаторным модулем
• Дополнительный интерфейс Wi-Fi (требуется WA2000)
• Дополнительный интерфейс BLE (требуется WA2000)
• Может управлять модемом GPRS⁽¹⁾ (например, SIM900).
• Четыре высокоскоростных последовательных порта (уровни CMOS):
• Скорость до 921,600bps
• Режимы чётности none⁽²⁾/even/odd/mark/space
• 7⁽²⁾/8 бит на символ
• Полнодуплексный режим с управлением потоком RTS/CTS и XON/XOFF
• Полудуплексный режим с управлением направлением
• Кодирование и декодирование потоков Wiegand и clock/data
• 56 линий ввода-вывода общего назначения; восемь линий могут работать как линии прерывания
• Выход прямоугольных импульсов (можно использовать для управления зуммером⁽¹⁾)
• Четырёхканальный АЦП
• Четыре синхронных последовательных порта с режимами SPI и I²C
• Поддерживает TFT ЖК-дисплей 320x240⁽¹⁾
• Поддерживает матричные клавиатуры и клавиатуры с двоичным выходом⁽¹⁾
• Часы реального времени (RTC) с резервной батареей
• 66KB SRAM для переменных и данных Tibbo BASIC/C
• 1MB флеш-памяти для TiOS и кода приложения
• Дополнительный 1MB флеш-памяти для защищённой отказоустойчивой файловой системы.
• EEPROM на 2,048 байт для хранения данных
• Три светодиода состояния на плате:
• Зелёный и красный основные светодиоды состояния
• Жёлтый светодиод связи Ethernet
• Две линии управления внешними зелёным и красным основными светодиодами состояния
• Программно управляемая схема ФАПЧ (PLL) позволяет выбирать полную, среднюю или низкую скорость
• Надёжная схема сброса при включении питания и понижении напряжения
• Варианты питания:
• Через импульсный стабилизатор, номинально 12VDC (8V ~ 20V)
• От стабилизированного питания 3.3V (стабилизатор обходится)
• Стабилизатор может отдавать внешним устройствам до 1.3A @ 3.3V
• Потребляемая мощность: 100mA @ 3.3V (режим 100BaseT, полная скорость)
• Размеры (ДxШxВ): 75 x 36 x 17.5mm⁽³⁾
• Диапазон рабочих температур: -40°C to +80°C
• Прошивку можно обновлять через:
• Последовательный порт
• Ethernet LAN
• По воздуху (требуется WA2000)
• Приложение Tibbo BASIC/C можно загружать и отлаживать через Ethernet LAN (дополнительное оборудование для отладки не требуется)
• Сертификаты CE и FCC

1. Требуется внешнее подключение.
2. EM2001 не поддерживает сочетание режима 7 бит на символ и режима чётности «none».
3. Без учёта RJ45, разъёма питания и WA2000.

Возможности программирования

На EM2001 работает Tibbo OS (TiOS). Ниже перечислены возможности, которые поддерживает её платформа программирования:

• Объекты:
• adc - даёт доступ к четырём каналам АЦП
• beep - формирует сигналы зуммера по заданным шаблонам
• bt - отвечает за интерфейс BLE (Bluetooth Low-Energy)
• button - отслеживает линию MD (настройка)
• fd - управляет файловой системой флеш-памяти и прямым доступом к секторам
• i2c - реализует до восьми программных каналов I²C на линиях ввода-вывода общего назначения
• io - работает с линиями ввода-вывода, портами и линиями прерывания
• kp - работает с матричными клавиатурами и клавиатурами с двоичным выходом
• lcd - управляет ЖК-дисплеем
• net - управляет портом Ethernet
• pat - «проигрывает» шаблоны на пяти парах светодиодов
• ppp - выходит в Интернет через последовательный модем (GPRS и т. п.)
• pppoe - выходит в Интернет через модем ADSL
• romfile - упрощает доступ к файлам ресурсов (неизменяемым данным)
• rtc - отслеживает дату и время
• ser - управляет последовательными портами (режимы UART, Wiegand, clock/data)
• sock - сетевой обмен через сокеты (до 32 сеансов UDP, TCP и HTTP)
• ssi - управляет каналами синхронного последовательного интерфейса (SPI, I²C...)
• stor - даёт доступ к EEPROM
• sys - отвечает за общие функции устройства
• wln - работает с интерфейсом Wi-Fi
• Типы переменных: Byte, char, integer (word), short, dword, long, real, string, а также пользовательские массивы и структуры
• Группы функций: строковые функции, тригонометрические функции, функции преобразования даты и времени, функции шифрования и вычисления хэша и другие