Level 2 : Acroboard

Tech Specs

Type: Station
Name: ACROBOARD STATION v01
Short Description: Data Logging - Storage dati - Comunicazione dati GPRS

DESCRIPTION:

Principali FunzionalitĂ 

Data Logging Storage dati Comunicazione dati GPRS
Principali Componenti datalogger ATXMega256A3BU di Atmel modulo GPRS SIM900 di SIMCOM

Descrizione

La ACROboard STATION v01 r11 è l’evoluzione della precedente v01 r10. La principale differenza risiede nell’autoswitch per hard-reset della scheda.

La board è principalmente basata sul Microcontrollore, con funzionalità di datalogging, ATXMEGA256A3BU del produttore Atmel e su un modulo GPRS, con funzionalità di comunicazione verso l’infrastruttura (in modalità standard: ACRONETWORK).

La board è contraddistinta da grande versatilità e capacità di ricevere in ingresso i segnali da numerose tipologie di sensori. E’ equipaggiata con numerose porte IN/OUT (si veda “Dettaglio Caratteristiche”) e una porta per l’alimentazione da pannello solare o da rete elettrica domestica.

Dettaglio Caratteristiche

Tensione di operativitĂ : da 5V a 19V.

Corrente richiesta per il funzionamento: da 2mA a 100mA a seconda delle operazioni richieste.

# 1 Microcontrollore Atmel ATxmega256A3BU

# 1 modulo GSM/GPRS SIMCom SIM900

# 2 ingressi per segnali ad impulso

# 2 convertitori analogico/digitale (fino a 6 ingressi singoli oppure fino a 3 ingressi differenziali, ciascuno)

# fino a 4 ingresso/uscita multiprotocollo (RS232/RS485/RS422 half/full duplex)

# 1 porta I2C

# 1 UART

# 1 porta USB

# 1 porta Switch

# 1 autoswitch per hard-reset

512kB memoria EEPROM

Programmazione della scheda

Le board ACROboard Station v01 r11 dispongono di una porta PDI atta alla funzione di programmazione interfacciabile con qualsiasi programmatore compatibile con questo standard.

Qualsiasi programmatore PDI può essere utilizzato. Nel caso di utenti non esperti, il team ACRONET suggerisce di utilizzare l’ATMEL JTAG ICE MK II (non fornito in nessun KIT!): può essere utilizzato per modificare un nuovo firmware ed eseguire il debug prima di caricarlo nella ACROboard Station v01 r11. Il Jtag selezionato ha le caratteristiche qui descritte (fonte: debugger datasheet):

- Pienamente compatibile con Atmel Studio, AVR32 Studio e AVR Studio 4 e versioni successive;

- Supporta il debug di tutti imicrocontrollori Atmel AVR a 8 e 32 bit con OCD;

- Supporta la programmazione di tutti i dispositivi a 8 e 32 bit AVR con OCD;

- Caratteristiche elettriche precise;

- Emula le funzioni digitali e analogiche On-Chip;

- punti di interruzione software (* non ATmega128 [A]);

- Memoria di programma con Punti di interruzione;

- Supporta Assembler e HLL debug a livello sorgente;

- Interfaccia di programmazione di Flash, EEPROM, fuses e lockbits (non debugWIRE);

- USB 1.1 e interfaccia RS232 verso PC per programmazione e controllo;

- regolato con Alimentatore per 9-15V a corrente continua;

- può essere alimentato dal bus USB;

- range di tensioni operative compreso tra 1.65V e 5.5V.

Istruzioni - Preparazione e Debug

Tutte le schede devono essere alimentate con energia elettrica. Una volta alimentato, la ACROboard Station v01 r11 deve poi essere collegata al programmatore tramite la porta PDI. Utilizzando l'interfaccia di programmazione SOFTWARE ATMEL STUDIO, il firmware (disponibile in fondo a questa pagina) deve essere trasferito nella memoria flash del microcontrollore della scheda.

Solo allora la scheda sarĂ  pronta per l'uso sul campo.

Tuttavia, se l'utente vuole personalizzare il firmware e poi eseguire il debug prima di installarlo nella scheda, l'ICE ATMEL JTAG MK II descritto nel precedente può essere utilizzato.

Istruzioni - Configurazione

Il file di sistema ASF si avvia.

Presso /src/ASF/common/schede/user_board/ i due file init.c e user_board.h possono essere trovati.

La funzione "void_board_init" (void) è implementata in init.c e verrà chiamata dalla funzione principale durante lo start-up della board.

Istruzioni - Software

Nel seguito, sarĂ  descritta la procedura.

Il software Atmel Development Studio si può trovare al seguente link:

http://www.atmel.com/tools/atmelstudio.aspx?tab=overview

Una volta su questa pagina, è possibile scegliere tra "Atmel Studio Installer" e il programma di installazione completo. Il primo deve essere scaricato e, con un doppio clic, è possibile selezionare la procedura di installazione predefinita.

Quindi, è necessario aggiornare le librerie già disponibili con l'installatore. Per fare questo, aprire il seguente URL: http://asf.atmel.com e selezionare il link "download".

E 'anche possibile compilare manualmente il firmware, invece di scaricare il software Atmel Studio. Per fare questo, è necessario scaricare la libreria ASF al seguente link: http://www.atmel.com/tools/AVRSOFTWAREFRAMEWORK.aspx.

Tuttavia, si deve rilevare che la presente guida è scritta valutando l'applicazione della IDE del programmatore Atmel Atmel studio. Il programmatore Atmel è accessibile dal menu "Strumenti" di ATMEL Studio (Device Programming). Qui, è possibile selezionare l’ATMEL JTAG ICE MK II da "tool combo-box" e il programma compone le altre caselle combinate con le possibilità / opzioni corrispondenti alla selezione precedente.

Quindi, il dispositivo ATXMEGA256A3BU (ATxmega256A3BU) deve essere selezionato nella corrispondente casella. La maschera è ora riempita con i comandi accoppiati con il programmatore. L'ultimo passo è la selezione dell'interfaccia che, in questo caso, è il PDI. Quindi fare clic su "Applica".

Deve essere selezionata la voce "Memories" nel sottomenu di sinistra. Quindi, il percorso in cui il programmatore può trovare il file da salvare nella memoria flash deve essere scelto e, infine, quando si fa clic sul pulsante "Programma", la memoria flash è aggiornato con l'ultima versione disponibile del firmware.

La procedura termina quando lo stesso viene fatto con il file di configurazione da salvare nella memoria EEPROM.

A questo punto, la board è pronta per essere inclusa nella stazione di misura e può essere installata in campo.

Istruzioni - Firmware

Il firmware è scritto usando la libreria ASF, liberamente disponibile sul sito ATMEL.

Esso è rilasciato come sorgente nella forma di una cosiddetta "Soluzione" (che è un termine utilizzato per indicare un archivio contenente uno o più progetti, eventualmente con dipendenze incrociate, nella nomenclatura IDE respecting proposta da Microsoft) di ATMEL Studio.

La soluzione può essere aperta facendo clic in ATMEL Studio su "File", poi "Open Solution", e selezionando il file con estensione sln.

Il "Solution Explorer" appare, ed è quindi possibile navigare nella struttura della soluzione selezionata. La soluzione utilizzata per il nostro firmware contiene 5 progetti. Per impostazione predefinita, è selezionata la Soluzione "Simple_Logger".

La libreria ACROSTATION contiene tutti gli "oggetti" comuni a tutte le applicazioni contenute nella soluzione.

Le funzionalitĂ  di tutti i dispositivi presenti nel controller sono configurati nella libreria.

Per ulteriori informazioni, non esitate a contattarci.

Dimensioni

La board ACROboard Station v01 r11 è contraddistinta da dimensioni compatte (8x8 cm.) e struttura dual layer.

Download Box

Quest’area include sia il firmware dedicato a questa board specifica che gli artefatti utili per realizzarla. In merito al firmware, è possibile scaricarlo facilmente o reperirlo nel repository GitHub. É possibile scaricare gli artefatti dal box.

Firmware

Il Firmware è il programma (o sequenza di istruzioni) che deve essere integrato direttamente nel microcontroller posizionato sulla ACROboard selezionata per la Configurazione. Il suo scopo primario è inizializzare il MIC così come di interagire con altri elementi elettronici. Qui è possibile trovare le cartelle .7z e .zip oltre al link per il Repositoty GitHub.

Artifacts

Gli artefatti includono tutti gli step del progetto inerente la board. Quindi, è possibile trovare gli schemi elettronici, così come il piano di montaggio e i file KiCad. Ogni cosa può essere direttamente scaricata dal box.