FőoldalKonstruktőrMobilhálózati kapcsolatok tervezése Raspberry Pi és Arduino platformokon
2015. június 09., kedd ::

Mobilhálózati kapcsolatok tervezése Raspberry Pi és Arduino platformokon

A SparqEE által kifejlesztett, új CELLv1.0 egy azonnal használható platform, amellyel a globális mobilszolgáltatások is bevonhatók a projektekbe. Tervezése során az volt a cél, hogy a mobilszolgáltatások ugyanolyan széles körben elérhetők legyenek a fejlesztői közösség számára, mint a Bluetooth vagy a WiFi

A kaliforniai székhelyű SparqEE vetette fel egy olyan, kisméretű mobilhálózati fejlesztői kártya ötletét, amellyel a fejlesztők a globális vezeték nélküli lefedettséget is betervezhetik a projektjeikbe. Az eredetileg még augusztusban, a Kickstarter közösségi finanszírozási program keretében indított CELLv1.0 globális vezeték nélküli internet-hozzáférést tesz lehetővé az Arduino és Raspberry Pi platformokat alkalmazó projektek számára. Bár a Bluetooth és a WiFi viszonylag nagy sebességű adatátvitelt kínál, a távolság tekintetében egyértelmű korlátokkal rendelkeznek, hiszen csak néhány méteres, illetve néhány tíz méteres körzetben működnek – a mobilhálózat ezzel szemben jelentősen nagyobb hatósugarú és ideális a „kis adatmennyiségű" projektek számára, amelyeknek többutcányi, illetve városokon vagy akár országokon átívelő távolságban kell működniük.

A mindössze 36×42×7 mm méretű CELLv1.0 jelenleg a legkisebb, legolcsóbb és legkönnyebben használható mobilhálózati modul a piacon a népszerű fejlesztési platformokhoz. Az eszköz 2G/3G-technológiát használ, vagyis elsődlegesen mindenütt 3G-t alkalmaz, és csak ott vált 2G-re, ahol a 3G-csatlakozás nem lehetséges. A mobilhálózaton folytatott kommunikációhoz értelemszerűen SIM-kártyára van szükség, a CELLv1.0 pedig tetszőleges SIM, így mobiltelefonból kivett vagy feltöltős SIM-kártya használatát is lehetővé teszi. Weboldalán a SparqEE maga is kínál alacsony költségű, a világon szinte mindenütt működő SIM-kártyákat.

Alkalmazások

A hatósugár mobilkommunikáció által biztosított növekedése számos lehetséges alkalmazás előtt megnyitja a kaput a fejlesztők számára. Az adott – mondjuk a WiFivagy Bluetooth-rendszerekhez viszonyított – sávszélességkorlátok miatt például olyan érzékelőalapú, alacsony sávszélesség-igényű projektek jöhetnek szóba, amelyek interneten keresztül küldenek kis mennyiségű adatot. A fejlesztő által választott Raspberry Pi vagy Arduino fejlesztési kártyához csatlakoztatva akár viszonylag egyszerű példaprojektek is megvalósíthatók: távvezérlő segédeszközök ajtók kinyitásához, világítás vagy légkondicionáló berendezés bekapcsolásához, illetve riasztórendszer élesítéséhez egy távoli irodában. De létrehozhatunk járművek nyomon követésére szolgáló eszközt is, amelynek segítségével az autótulajdonosok okostelefonjukról vagy számítógépükről közvetlenül megtudhatják, hol található a jármű, vagy akár le is tilthatják annak működését, ha ellopták. Ugyanezt az alapötletet felhasználva kutyákra vagy más háziállatokra is készíthetünk nyomkövetőt.

A nagyratörőbb és ambiciózusabb projektek közé sorolható egy olyan, kisméretű, napelemes, kamerával felszerelt, távvezérelt helikopter is, amely a városok légteréből légifotókat, -filmeket és nagyvárosi panorámákat készítene. Vagy egy olyan kihelyezett érzékelőhálózat, ami jelzőrendszerként működve felügyelné a hidak saját rezgését, és figyelmeztetne a bekövetkező vészhelyzetekre, illetve a hőmintázatok alapján az erdőtüzekre vagy a part menti tengerszint alapján az áradásokra vagy szökőárakra.

Mobilkapcsolat, egyszerűen

Mivel a mobiltechnológiában a fejlesztőknek számos lehetséges buktatóval kell számolniuk, a cég teljes körű segítséget nyújt abban, hogy az adatokat kiolvassák az eszközökből. Például – mivel a CELLv1.0 mobilkapcsolata az interneten keresztül kommunikál – be kell állítani az adatkiszolgálókat. A fejlesztők természetesen a saját kiszolgálóikon is beállíthatják a CELLv1.0 használatát, de – igen segítőkészen – a SparqEE is rendelkezésre bocsát ingyenesen elérhető kiszolgálókat szabványos RESTful implementáción keresztül, és a funkció beüzemelésével kapcsolatos példákat is közöl. Mindezek segítségével a felhasználók könnyen letölthetik az adatokat az eszközeikről a felhőn keresztül a számítógépükre, okostelefonjukra vagy bármilyen internetkompatibilis eszközükre – lásd az 1. ábrát. Mivel teljesen nyílt forrású projektről van szó, a SparqEE CELLv1.0-csomagja a kártya, az antenna és a tápkábel mellett nyílt forrású fejlesztési segédeszközöket, köztük a kódot, kapcsolási rajzokat, EAGLE és DesignSpark formátumú NYÁK-fájlokat, tervfájlokat, példákat, képeket és egyéb hasznos eszközöket is tartalmaz. A SparqEE a www.sparqee.com címen elérhető weboldalán egy fórumot is fenntart a fejlesztői projektek számára.

1. ábra

Amikor a Kickstarteren eredetileg útjára indult, a CELLv1.0 két elemet, egy mobil- és egy kivezető/áthidaló kártyát tartalmazott. Az új kialakítás azonban egy kártyából áll – ahogy az a 2. ábrán látható –, amelyet egy USB-kábellé egyszerűsítettek le. Ezen érkezik a tápellátás, és ez csatlakozik a megfelelő Arduino vagy Raspberry Pi csatlakozóhoz. Az egykártyás kialakításra való áttéréssel lényegében mindössze négy csatlakozóvezetékre volt szükség: TX, RX, testelés (GND) és feszültségreferencia (Vref), ami 3,3 vagy 5 V-os rendszer használatát is lehetővé teszi.

2. ábra

CELLv1.0 műszaki adatok

A CELLv1.0 mobilhálózati modul fontosabb műszaki jellemzői: 3,7–5 V-os bemeneti feszültség, tápellátás USB-kábelen vagy a tüskesoron keresztül; áramfelvétele készenlétben kevesebb, mint 5 mA, szolgáltatások nélkül átlagosan kevesebb, mint 75 mA, átlagosan 500 mA és legfeljebb 2,3 A.

A csatlakozás műszaki jellemzői: WCDMA/HSDPA 2100/1900/900 MHz, 384 Kibit/s vagy 3,6 Mibit/s letöltési HSDPA-sávszélességgel; GSM/GPRS/EDGE 850/900/1800/1900 MHz; soros interfész (UART, tetszőleges feszültség, pl. 3,3 V vagy 5 V) és USB 2.0 interfész (tápellátás, USART és modem). Továbbá: Windows, Linux és Android illesztőprogramok elérhetők.

A SparqEE már kapható – kizárólag az RS Components-nél.

Az RS Components honlapja

Legfrissebbek a szerzőtől: Mark Cundle

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Led technológia

Led technológia

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény