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风筝
发表于: 2020-4-3 18:49:06 | 显示全部楼层

随着世界朝着自动化和人工智能的方向发展,每天都在发生着各种创新,以使事情变得更加智能和可扩展。如今,在物联网时代,一切都与互联网相连,并且许多具有物联网功能的开发板都在市场上出现。我们在之前的帖子中介绍了一些开发板,例如PIC IoT WG开发套件、STM32F Nucleo-64开发板等。


通过观察物联网行业的快速增长,一些世界级的物联网平台领导者(如Particle云)带来了第三代物联网设备,例如Particle Argon、Xenon、Boron等。


这些都是非常通用且功能强大的物联网开发套件。这些开发板均围绕Nordic nRF52840 SoC构建,并包含一颗具有1MB闪存和256k RAM的ARM Cortex-M4F。该芯片支持蓝牙5和NFC。此外,Argon还通过Espressif的ESP32添加了WiFi。 Boron通过ublox SARA-U260模块实现了LTE功能,而Xenon则配备了WiFi和Cellular。这些套件还支持Mesh网络,这有助于扩展IoT设备。


在本篇文章中,我们将对这款新的Particle Argon开发套件进行拆箱,并查看其功能,然后使用LED闪烁的示例代码演示该开发套件。

Particle-Argon-Kit.jpg


Particle Argon物联网开发板硬件说明

首先,让我们看一下包装盒里面,您会发现一个Argon IoT开发板、一个迷你面包板、一条微型USB电缆、一些LED以及用于入门该套件的电阻。

Particle-Argon-Development-kit.jpg


现在,借助下面的功能框图了解Argon开发板的组成。

Block-Diagram-of-Argon-Board.png


从框图中可以看到,它具有ESP32和基于ARM M4内核的Nordic nRF芯片。它还具有外部闪存和SWD连接器,用于编程和调试代码。在电源方面,它使用LiPo充电电路。


从上面的框图中,我们可以列出Argon开发板的功能。

●    乐鑫ESP32-D0WD 2.4 GHz Wi-Fi协处理器

●    北欧半导体(Nordic Semiconductor)的nRF52840

●    板载附加4MB SPI闪存

●    20个混合信号GPIO(6个模拟、8个PWM)、UART、I2C、SPI

●    Micro USB 2.0全速

●    集成锂电充电和电池连接器

●    JTAG连接器

●    RGB LED状态指示灯

●    复位和模式按钮

●    板载PCB天线

●    外接天线的U.FL连接器


现在,让我们看看Argon开发板的引脚分布。

Argon-Board-Pinout.png


编程Argon IoT开发板

有许多方法可对Particle进行编程。您可以使用Web IDE在世界任何地方编写和上传代码,此功能称为“空中编程”,我们之前曾使用它对NodeMCU进行编程。桌面IDE和命令行也可以用于对Aragon板进行编程。如果现场连接了IoT设备,则必须通过OTA对其进行编程。


Particle的所有第三代设备都已预先编程了引导程序和一个名为Tinker的用户应用程序。您可以在iOS和Android设备下载“Particle”应用程序,以切换引脚并获取数字和模拟读数。该引导加载程序允许用户在USB、OTA的帮助下以及通过出厂重置过程在内部对板进行编程。


因此,在本文中,我们将使用Web IDE来编程Particle Argon物联网开发套件。我们还将在Argon套件中看到如何使用Tinker功能。


设置Particle Argon套件

在对Argon板进行编程之前,我们必须使用Android或iOS Particle应用程序对其进行配置。因此,下载此应用程序并确保您具有正常的互联网连接,以便Argon开发板可以与其建立连接。

1.  现在,使用随附的micro-USB电缆,将Argon开发板插入笔记本电脑。您将看到蓝色LED闪烁(Listening模式)。如果它不是蓝色闪烁,请按住MODE按钮3秒钟,直到RGB led变为蓝色闪烁。要了解有关不同LED状态的含义的更多信息,请访问Particle IO的此文档

Particle-IoT-Board.jpg


2.  在您的手机上打开Particle IoT应用并登陆,如果没有账号请先注册一个帐户。

Particle-login.png

3.  现在,要添加我们的Argon设备,请按“ +”按钮以添加设备。再次按“Set up Argon, Boron or xenon”前面的“ +”。

Particle-Argon-Kit-Setup.png


4.   为了与该应用进行通信,Argon使用蓝牙,因此它要求在智能手机上启用蓝牙。现在,扫描打印在Argon开发板上的二维码,将设备与智能手机连接。

Setup-Particle-Argon-Kit.png

5.  接下来,它将询问您是否已连接天线。如果已连接天线,请在框中打勾,然后单击下一步。现在,它将成功与手机配对。

Setup-Particle-Argon.png

6.  接下来,它将要求连接Mesh网络。由于我们不使用网格,因此请按“没有Mesh网络”,然后单击“下一步”。


现在,我们需要将Wi-Fi网络的凭据发送到Argon。在应用程序中,它将扫描Wi-Fi网络,然后选择您的网络并输入密码。之后,您的Argon板将成功连接到Particle云,并且您会看到电路板上的LED灯缓慢闪烁青色。


7.   现在,为您的Argon板命名。输入您选择的任何名称,然后单击下一步。

Setup-Argon-Board.jpg


8.  打开笔记本电脑上的Web浏览器,然后输入链接setup.particle.io?start-building。现在,我们几乎完成了设置。要验证我们的Argon是否已成功与云连接,请单击“Signal Device”按钮。它将在Argon LED上闪烁彩虹色。

Setup-Particle-IO.jpg


9.  您可以使用该应用向设备发出信号。单击电路板的名称,然后打开设备,如下所示。您会看到Argon板在线。在下一个界面上,您将看到“Signal”按钮。

Particle-IO-Setup.jpg

10.   现在,我们都准备好使用Web IDE对Argon板进行编程。


使用Web IDE编程Argon板

1.  转到Particle Console并使用您在Particle App中的账号进行登录。

2.  如您所见,屏幕左侧有许多选项,包括添加新设备、创建网状网络、与IFTTT集成、Microsoft Azure和Web IDE。另外,您可以在屏幕上看到列出的设备。

Argon-Board-Programming.png


3.  首先,单击Web IDE选项。在线IDE的新选项卡将打开,如下所示。在此IDE上,将提供带有一些示例代码的用于不同传感器和电路板的库。如果您熟悉Arduino IDE,您会发现它非常简单,并且其编程结构与Arduino IDE相同。

Web-IDE.png


4.  我们将使用一个非常基本的示例代码来使LED闪烁。因此,请单击该示例代码。

Programming-Particle-Argon-Board.png


5.  基本结构与Arduino IDE相同,使用void setup和void loop函数编写代码。

现在,为两个LED声明两个变量。

  1. int led1 = D6;
  2. int led2 = D7;
复制代码

6.  在void setup()中,使用pinMode()函数将两个LED的引脚模式设置为输出。

  1. void setup() {
  2.   pinMode(led1, OUTPUT);
  3.   pinMode(led2, OUTPUT);
  4. }
复制代码

7.  在void loop()中,使用digitalWrite()函数使LED点亮和熄灭,如下所示。

  1. void loop() {
  2. digitalWrite(led1, HIGH);
  3. digitalWrite(led2, HIGH);
  4. delay(1000);
  5. digitalWrite(led1, LOW);
  6. digitalWrite(led2, LOW);
  7. delay(1000);
  8. }
复制代码

现在,通过单击左上方的“验证”按钮来编译此代码。如果代码中没有错误,您将在屏幕底部看到“Code verified”消息。

Programming-Argon-Board.png


现在,该代码已准备好烧写到Argon开发板上。确保已将开发板连接至笔记本电脑,并且已连接至互联网。 RGB LED应该缓慢闪烁青色,这表示您的电路板已连接到Particle云。现在,单击左上角的Flash按钮来烧写代码。它会在屏幕上显示一条消息Flash成功,如下所示。

Particle-Argon-Programming.png


通过这样,您可以编写自己的代码,并可以使用OTA功能进行上传,使您的项目更加智能。


在Argon开发板上使用Tinker功能

Web IDE中有一个名为Tinker的特殊代码示例。将这些代码上传到Argon板上后,您可以一次控制多个引脚,而无需对其进行硬编码。同样,您无需指定代码中的引脚即可获取传感器读数。


1.  烧写Tinker示例代码后,您会立即在Argon设备选项中看到启用Tinker选项,如图所示。单击Tinker选项。

Argon-Board-using-Tinker-Function.png


2.  现在,选择要在其上获得输出或输入的引脚。单击时,将要求您单击digitalWrite、digitalRead、analogRead和AnalogWrite。在我们的例子中,单击引脚D7和D6上的digitalWrite。

Argon-Setup.jpg


分配功能后,只需单击引脚D7或D6,LED就会发光。再按一次D7,LED将熄灭。同样,您可以在不同的引脚上获取传感器数据,并可以同时控制设备。


您可以尝试所有示例代码,以更好地了解开发板的不同功能。


除了使用在线IDE之外,您还可以下载Particle Desktop IDE和Workbench,在其中您可以以与在线IDE相同的方式编写代码和闪存。但是这些IDE也是在线开发软件。有关粒子云的更多信息,您可以在此处查看其官方文档

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