Arduino IoT Prime-paketet med MKR WIFI 1010: den kompletta guiden

Målet för konstruktörer, studenter och skapare i alla branscher är att optimera prototypprocessen. Vad gäller IoT finns det ytterligare ett lager av svårigheter. Anslutbarhet, hårdvara och programvara måste vara perfekt matchade för just det du hoppas uppnå med ditt projekt.

MKR IoT Prime-paketet med MKR WIFI 1010-kortet, är den perfekta grunden för att använda Arduino MKR1010 för IoT tillsammans med MKR ENV-skölden, MKR Relay Proto-skölden och Arduino Cloud.

Det bygger på Arduinos unika ”paninikoncept” där designers plockar upp ett MKR-kort och matchar det med de sköldar och moderkort de vill ha för att skapa anpassade hårdvarukonfigurationer för IoT-projekt som om de gjorde en smörgås. Arduinos hårdvara och programvara bygger på öppen källkod vilket gör det möjligt att optimera konfigurationen för den tillämpning man önskar och delta i grupper med likasinnade tekniker som kan ge värdefull input om ens projekt.

Keith Jackson, marknadschef för Arduino, introducerar det nya paketet:

Med hjälp av flertalet handledningsdokument, information och resurser från både Arduinos och Elfa Distrelecs plattformar på nätet har Arduino IoT Prime-paketet, utformats för att inspirera teknisk utforskning och utveckling för ett antal tillämpningar och färdigheter.

I den här guiden kommer vi att titta på de individuella komponenterna i IoT Prime-paketet och deras specifikationer, och ge en startpunkt för att använda dem i IoT-projekt.

Paketets innehåll

MKR WIFI 1010-kortet

MKR WIFI 1010-kortet är en avsevärd uppgradering från MKR 1000 WIFI-kortet. Det är utrustat med en ESP32-modul från U-BLOX. Kortet är till för att snabba upp och förenkla skapandet av prototyper för Wi-Fi-baserade IoT-tillämpningar tack vare ESP32-modulens flexibilitet och dess låga energiförbrukning.

Kortet består av tre huvudblock:

• SAMD21 Cortex-M0+ 32bit Low Power ARM MCU
• U-BLOX NINA-W10 Series Low Power 2.4GHz IEEE® 802.11 b/g/n Wi-Fi
• ECC508 Crypto Authentication

MKR WIFI 1010-kortet har en 32-bitars beräkningskapacitet, den vanliga uppsättningen I/O-gränssnitt och lågspännings-Wi-Fi med ett Cryptochip för säker kommunikation med SHA-256-kryptering. Det gör det även enkelt att använda Arduino Software (IDE) för att utveckla kod och programmera. Alla dessa funktioner gör kortet till det perfekta valet för utveckling av batteridrivna IoT-projekt i ett litet format.

USB-porten kan användas för att förse kortet med ström (5 V). Det har en Li-Po-laddningskrets som gör att Arduino MKR WIFI 1010-kortet kan drivas av ett batteri eller en extern strömkälla på 5 V samtidigt som Li-Po-batteriet laddas medan det drivs av extern strömkälla. Det går automatiskt att växla från en källa till en annan.

Varning: till skillnad från de flesta Arduino-korten drivs MKR WIFI 1010-kortet på 3,3 V. Den maximala spänningen I/O-stiften kan hantera är 3,3 V. Högre spänningar än 3,3 V i något av I/O-stiften kan skada kortet. Även om utmatning av 5 V till digitala enheter är möjligt krävs det korrekt nivåskiftning för bidirektionell kommunikation med enheter på 5 V.

Produktspecifikationer

Mikrokontroller	SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
Kortets strömförsörjning (USB/VIN)	5V
Batterier som stöds	Encellig Li-Po, minst 3.7 V, 700 mAh
Kretsens driftspänning	3.3V
Digitala I/O-stift	8
Externa avbrott/td>	12 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 – eller 18 -, A4 – eller 19)
UART	1
SPI	1
I2C	1
I2S	1
Anslutningsbarhet	WiFi
Analoga ingångarБ/td>	7 (ADC 8/10/12 bitar)
Analoga utgångar	1 (DAC 10 bitar)
Externa avbrott	8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 -eller 16-, A2 – eller 17)
DC-ström per I/O-stift	7 mA
Flashminne	256 KB
SRAM	32 KB
EEPROM	Nej
Klockningshastighet	32.768 kHz (RTC), 48 MHz
LED_BUILTIN	6
Fullhastighets USB-enhet och inbäddad värd	Included
LED_BUILTIN	6
Längd	61.5 mm
Bredd	25 mm
Vikt	32 gr.

MKR ENV-skölden

MKR ENV-skölden gör att MKR-kortet kan hämta data från omgivningen som samlas in från en uppsättning sensorer.

Sensorerna är av senaste modell och mäter:

• Atmosfäriskt tryck
• Temperatur och luftfuktighet
• Ultraviolett UVA-strålning
• Ultraviolett UVB-strålning
• UV-index (beräknat)
• Ljusintensitet (i LUX)

Den här skölden har en plats för microSD-kort (medföljer inte) för att du ska kunna skapa projekt och lagra insamlad data lokalt.

Arduino tillhandahåller ett bibliotek som är redo att användas, med exempel och metoder för att avläsa värde från olika sensorer, som gör integreringen smidig.

Sensorer som används:

• ST LPS22HB: atmosfäriskt tryck
• ST HTS221: temperatur och luftfuktighet
• VISHAY TEMT6000: lux i omgivningen
• VISHAY VEML6075: ultravioletta våglängder A/B

Produktspecifikationer

Integrerade kretsar	LPS22HB, TEMT6000, VEML6075
Ineffekt	3.3V
Driftspänning	3.3V
Intervall	“Tryck: 260 till 1260 hPa rH-känslighet: 0,004 % rH/LSB Luftfuktighet, noggrannhet: ± 3,5 % rH, 20 till +80 % rH UVA, UVB och UVBI-mått”
Kommunikation	I2C/Analog
Längd	61 mm
Bredd	25 mm
Vikt	32 gr.

MKR Relay Proto-skölden

Med MKR Relay Proto-skölden kan du enkelt ge styra relän med ditt MKR-kort. Skölden har två relän på kortet och ett litet prototypområde om du behöver lägga till ytterligare en komponent i projektet.

Med MKR Relay-skölden kan du enkelt lägga till relän till ditt MKR-kortbaserade projekt. Reläna på skölden kallas för RELAY1 och RELAY2 och styrs av ”pin 1” och ”pin 2”. Det är även enkelt att ansluta skölden med skruvterminalblock till de analoga ingångarna A1 till A4, I2C och matningsspänningar.

Produktspecifikationer

Mikrokontroller	SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
Kortets strömförsörjning (USB/VIN)	5V
Batterier som stöds	2x AA or AAA
Kretsens driftspänning	3.3V
Digitala I/O-stift	8
PWM-stift	12 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 – eller 18 -, A4 -eller 19)
UART	1
SPI	1
I2C	1
Analoga ingångar	7 (ADC 8/10/12 bitar)
Analoga utgångar	1 (DAC 10 bitar)
Externa avbrott	8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 -eller 16-, A2 – eller 17)
DC-ström per I/O-stift	7 mA
Flashminne	256 KB
SRAM	32 KB
EEPROM	Nej
Klockningshastighet	32.768kHz (RTC), 48MHz
LED-lampor	6
Antennspänning	2dB
Bärvågsfrekvens	868MHz
Längd	67.64mm
Bredd	25mm

Använda IoT Prime-paketet: första stegen

För någon som börjar använda Arduino för IoT-tillämpningar och letar efter inspiration till sitt första projekt har Arduino gott om resurser som hjälp under ditt första försök. Helt i den öppna källkodens anda kan du välja och vraka bland projekt som intresserar dig från Arduino Project Hub och få reda på mer om hur du bäst använder ditt IoT Prime-paket under tiden.

Har du till exempel någonsin velat ta reda på hur dina växter mår utan att vara hemma? Med Arduino IoT-paketet kan du det. Projektet ”Plant Communicator with MKR WiFi 1010” vägleder dig genom övervakning av växtens fuktighet, temperatur och ljusförhållanden samt ställer in automatiska varningar och dagliga grafer via e-post.

Letar du efter mer information kan du läsa praktiska guider om hur du använder MKR WIFI 1010-kortet och MKR ENV-skölden. Som en del av Arduinos ständigt växande community kommer du att ha tillgång till tusentals tekniker som också utvecklar saker och kan besvara alla de frågor du kan tänkas ha.

När du har blivit vanare vid att använda Arduino till IoT-tillämpningar kan du ta del av vårt webinar som täcker en helomfattande lösning för utformning av IoT-system med Arduino. Detta inkluderar hårdvara, programvara, anslutningsbarhet och molnet, vilket gör att användare kan fokusera på att faktiskt skapa sina tillämpningar istället för att tillbringa tid på att ta reda på hur man gör. Detta webinar är mer inriktat på yrkespersoner inom specialistbranscher som ser ett värde i att installera fjärrsensorer eller möjligheter att styra produkter, logistik eller infrastruktur, men som inte vill investera i att utveckla projekten från noll för att uppnå det.

Rekommenderade produkter