Контроллер Arduino MKR GSM 1400

Arduino MKR GSM 1400 отличается от других контроллеров наличием модуля мобильной связи 3G. Плата подходит для управления мобильными роботами, мониторинга транспорта и передачи данных из любой точки мира – возможности ограничены только покрытием сотовой сети.

Плата Arduino MKR GSM 1400 может активировать исполняющие модули по входящему звонку, опрашивать и передавать данные с датчиков по SMS, а также выходить в интернет через GPRS/HSPA. Кроме того, она совместима с платформами интернета вещей Amazon Web Service (AWS IoT), Google IoT и аналогами. С их помощью можно управлять бесчисленным количеством датчиков и модулей, объединённых в облачную систему с удалённым доступом и защищённым соединением HTTPS.

Начинка

Мозгом платформы Arduino MKR GSM 1400 является 32-битный микроконтроллер Microchip ATSAMD21G18 с вычислительным ядром Cortex-M0+ тактовой частотой 48 МГц, 32 КБ RAM и блоком Flash-памяти на 256 КБ.

Модуль U-blox SARA-U201 обеспечивает мобильную связь 3G/2G с поддержкой UMTS/HSPA и GSM/GPRS. Стандарт 3G обеспечивает входящую скорость передачи данных до 7,2 Мбит/с и исходящую до 5,76 Мбит/с. Для сотовой связи вам понадобится карта формата micro-SIM. В зоне слабого приёма воспользуйтесь дополнительной антенной усиления GSM-сигнала.

Криптографический модуль ECC508 защищает передаваемые данные алгоритмами шифрования P-256 / SHA-256 и разгружает процессор от соответствующих операций.

Порты и интерфейсы

Внимание! Рабочее напряжение Arduino MKR GSM 1400 составляет 3,3 В, а значит, более высокое напряжение на пинах повредит электронную начинку платформы. Будьте внимательны при подключении пятивольтовой периферии.

С двух сторон платы распаяны колодки по 14 выводов, из них 22 пина ввода-вывода общего назначения:

• 7 могут быть аналоговыми входами с разрядностью АЦП до 12 бит;
• 1 – выдавать аналоговый сигнал с разрядностью ЦАП 10 бит;
• 12 – выдавать ШИМ-сигнал с разрядностью до 12 бит;
• 8 поддерживают прерывания.

На плате доступны аппаратные интерфейсы UART, SPI и I²C.

Внешняя антенна для сотовой связи GSM подключается к плате через разъём Micro U.FL.

Программирование

Для программирования платформы используется среда Arduino IDE, визуальная среда программирования XOD IDE или произвольный инструментарий C/C++. Для прошивки понадобится кабель Micro-USB.

Для работы с сотовой связью используйте библиотеку MKR GSM, в которой реализованы базовые функции мобильного телефона.

Также существует готовый набор библиотек для работы с интернетом вещей и облачными сервисами наподобие Google IoT и AWS IoT.

Питание

Для питания платформы можно использовать порт Micro-USB, контакт Vin и разъём для аккумуляторной батареи. Источник определяется автоматически.

• При питании через USB используйте зарядник 5 В совместно с кабелем USB (A – Micro USB).
• Рекомендуемое входное напряжение питания через Vin – от 5 до 6 В.
• При питании через разъём батареи понадобится литий-ионный аккумулятор с напряжением 3,7 вольта и провод с разъёмом JST PH-2.

Все цепи питания проходят через линейный регулятор напряжения и приводятся к 3,3 В.

Комплектация

• 1× Плата Arduino MKR GSM 1400

Обратите внимание, что SIM-карта и GSM-антенна не входят в комплект устройства.

Характеристики

• Чипы: SAMD21 и SARA-U201
• Пинов ввода-вывода: 22
• Напряжение логических уровней: 3,3 В
• Максимальный ток с пина или на пин: 7 мА
• Максимальный выходной ток пина 3V3: 600 мA
• Входное напряжение через пин Vin: 5–6 В
• Входное напряжение через разъём для аккумулятора: 3,7 В
• Разъём антенны: Micro U.FL
• Габариты: 68×25 мм

Микроконтроллер Microchip ATSAMD21G18

• Ядро: 32-битный ARM Cortex M0+
• Тактовая частота: 48 МГц
• Flash-память: 256 КБ
• SRAM-память: 32 КБ
• Контактов с АЦП: 7
• Разрядность АЦП: 8/10/12 бит (по умолчанию 10 бит)
• Контактов с ЦАП: 1
• Разрядность ЦАП: 10 бит
• Контактов с ШИМ: 12
• Разрядность ШИМ: 8/10/12 бит (по умолчанию 8 бит)
• Пинов с прерываниями: 8
• Аппаратных интерфейсов SPI: 1
• Аппаратных интерфейсов I²C: 1
• Аппаратных интерфейсов UART: 1

Модуль сотовой связи U-blox SARA-U201

• Формат сим-карты: micro-SIM (3FF)
• Стандарты связи: 3G UMTS/HSPA, 2G GSM/GPRS
• Рабочие диапазоны частот: 850/900/1800/1900/2100 МГц
• Макс. входящая скорость: 7,2 Мбит/с
• Макс. исходящая скорость: 5,76 Мбит/с