Wiren Board 6: مرة أخرى على حبري مع الإصدار الجديد من وحدة التحكم للأتمتة

مرحبا بالجميع!

سنتحدث اليوم عن إصدار جديد تمامًا من وحدة التحكم الخاصة بنا للأتمتة والمنزل الذكي وكل ذلك. فيما يلي نظرة عامة تقنية تفصيلية للجهاز.

لماذا أطلقنا نسخة جديدة

الأوقات صعبة الآن: لوميض مؤشر LED ، يمكنك غالبًا الاستغناء عن جيجاهرتز من تردد الساعة. على محمل الجد ، كان أداء Wiren Board 5 السابق مع ARM9 كافياً لجميع المهام تقريبًا ، ولكن فقط مع برنامجنا المكتوب بلغة C ++ و Go.

أردنا أن نعطي المستخدمين المزيد من المرونة - حتى يتمكنوا من استخدام الذاكرة والتطبيقات كثيفة المعالج بسهولة.

التغيير الرئيسي في Wiren Board 6 هو معالج NXP i.MX 6ULL الجديد مع Core Cortex A7 واحد بسرعة 800 ميجاهرتز و 512 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي DDR3 (في WB5 كان هناك Freescale i.MX28 454 ميجاهرتز ARM9 و 128 ميجابايت DDR2).

أصبحت وحدة التحكم أسرع عدة مرات: بالإضافة إلى زيادة تردد الساعة بالفعل ، فإن استخدام بنية أساسية أكثر إنتاجية (من حيث MHz) يلعب أيضًا دورًا. يحتوي I.MX 6ULL ​​على FPU للأجهزة - في بعض التطبيقات التي تقوم بتخزين البيانات ومعالجتها ، أعطى هذا زيادة كبيرة في الأداء.

سمح المعالج الجديد باستخدام أحدث إصدارات Node.js (لم تكن بنية المعالج السابق مدعومة في محرك V8) ، باستخدام Node-RED وتثبيت برنامج جاهز لـ Raspberry Pi دون إعادة الترجمة.

بشكل عام ، من وجهة نظر تطوير واختيار البرامج ، انتقل Wiren Board 6 من فئة "الأجهزة المدمجة" إلى فئة "الكمبيوتر العادي مع Linux ، ولكن مع العديد من الواجهات".

بضع كلمات حول سبب عدم اختيار 8xCortex A53@2.2GHz ، اخترنا المعالج بشكل أبطأ مما كان عليه في أجهزة الاستقبال التلفزيونية الجديدة أو في Raspberry Pi الطازجة. i.MX 6ULL ​​هو معالج حديث (2017) للأنظمة الصناعية المدمجة. استهلاك الطاقة منخفض للغاية - وبالتالي لا يتم تسخينه تقريبًا. ولكن في الوقت نفسه ، فإن درجة حرارة العمل الأساسية المسموح بها تصل إلى 105 درجة مئوية. هذا مهم بالنسبة لنا ، لأن Wiren Board عادة ما يقف في خزائن مغلقة دون أي تبريد. تعمل وحدات التحكم أيضًا في البرد ، ودرجة الحرارة الدنيا لجميع المكونات ناقص 40 درجة مئوية.

يتمتع هذا المعالج أيضًا بدعم ممتاز في نواة Linux الرئيسية ، وتضمن الشركة المصنعة إنتاجها حتى عام 2026 على الأقل.

تغييرات تحكم أخرى

تحتوي وحدات تحكم Wiren Board 5 على العديد من مراجعات الأجهزة التي يمكن استخدامها لتتبع تطور الجهاز. هناك الكثير من الاختلافات بين المراجعة الأخيرة والأولى:

• إضافة كتلة طرفية Vout - خرج الجهد. مناسب لتوصيل الأجهزة الطرفية عبر RS-485 - يمكنك أخذ البيانات وخطوط الطاقة من جهاز واحد ؛
  
• يتم عرض وحدة تصحيح الأخطاء على واجهة Micro-USB بدلاً من UART ؛
  
• تمت إضافة منفذ إيثرنت ثان. تستخدم كقناة احتياطية للاتصال بالشبكات المعزولة ولربط وحدات التحكم الأخرى ؛
  
• تم تغيير نظام الطاقة. استخدمنا خطوة متزامنة للأسفل (كفاءة أعلى تعني تدفئة أقل للوحة) ، ونطاق طاقة الإدخال يصل إلى 40 فولت ، وتخلصنا من المكثفات الإلكتروليتية (الآن فقط من السيراميك) - وهذا يزيد من عمر الخدمة ؛
  
• تتم إضافة وصلات العبور لتمكين مقاومات الإنهاء على خطوط RS-485 / CAN ؛
  
• تمت إزالة واجهة S / PDIF الصوتية الرقمية - ليست شائعة ؛
  
• تمت إزالة المنفذ الخاص بجهاز الإرسال والاستقبال بالأشعة تحت الحمراء - وتبين أنه ليس مناسبًا جدًا للاستخدام ، لذلك أطلقوا جهاز WB-MIR منفصل مع RS-485 ؛
  
• دعم محدود لمودم 3G: يمكن تثبيته بدلاً من وحدة Wi-Fi.
  

في Wiren Board 6 ، تمت إضافة المزيد من التغييرات:

• تمت إضافة دعم لبطاقتي SIM. البلد كبير ، وجودة الاتصال ليست دائما في أفضل حالاتها ، والآن هناك احتياطي على الفور.
  
• نفذت الدعم الكامل لوحدة 3G وحتى NB-IoT (ستكون هذه مقالة منفصلة). تنتج 3G بصدق 5 ميجابت في الثانية. لا يبطئ SSH ، بشكل عام اتصال أكثر استقرارًا ، يمكنك أخذ أي عدد من المعلمات من الكائنات البعيدة ؛
  
• جهاز استشعار درجة الحرارة على لوحة التحكم. غير مكلف ، ولكن من المفيد للناس معرفة الظروف التي تعمل فيها وحدة التحكم. يقوم مستشعر آخر بقياس درجة حرارة قلب المعالج بحيث تقوم وحدة التحكم بإعادة تعيين التردد تلقائيًا عند ارتفاع درجة الحرارة ؛
  
• منفذ USB الثاني. لأننا نستطيع.
  

التغييرات الداخلية:

1. لقد أعدنا تصميم مخطط الطاقة (مرة أخرى؟ كم يمكنك يا كارل؟). الآن يبدو هذا:
   
   
   
   مزايا مثل هذا المخطط:
   
   - الاستهلاك الرئيسي في وحدة التحكم على خط 5V. الكفاءة في الحمل العالي (العديد من الوحدات الجانبية ، وأجهزة الاستشعار الخارجية ، وما إلى ذلك) أعلى ؛
   - إذا قمنا بتثبيت وحدة الطاقة الاحتياطية داخل وحدة التحكم ، ففي غياب الجهد الخارجي ، يتم توفير 11 فولت إلى كتلة Vout الطرفية. هذا يسمح للعديد من الأجهزة المتصلة عبر RS-485 بالعمل ؛
   - يمكن برمجة الإخراج للتشغيل وإيقاف التشغيل ، وهو أمر مفيد لإعادة تشغيل الأجهزة الطرفية المتصلة من الشركات المصنعة المختلفة عن بعد بواسطة الطاقة.
   
2. تمديد خطوط RS-485 تعطيل البرامج. هناك حاجة إلى "تمديد" مقاومة ضعيفة للخطوط لتعيين مستوى منطقي ثابت على الناقل عندما لا يوجد جهاز ينقل البيانات. تحتاج إلى تعطيل "التمدد" (التحيز الآمن في حالة الفشل بطريقة ذكية) إذا كانت عدة وحدات تحكم متصلة بالحافلة ، على سبيل المثال ، عندما تعمل لوحة Wiren مثل عبد Modbus.
   
3. المفاتيح الذكية بدلاً من الترانزستورات في المحطات الطرفية A1-A4: مع الحماية ضد قصر الدائرة وارتفاع درجة الحرارة وحدود التيار.
   

وحدات التوسع

تم ترك وحدات الإدخال / الإخراج (هذه وحدات مع إدخال / إخراج إضافي متصل بجهاز التحكم على الجانب) كما كانت من قبل ، ولكن وحدات التوسيع قررت إعادة.



دبوس موصل التوسيع. على اليسار - كما كان على اليمين - كما أصبح.

في WB5 ، أخرجوا إشارات بهامش - قوة ، UART ، I2C ، SPI. لمدة ثلاث سنوات ، توصلوا إلى وحدة واحدة فقط باستخدام SPI - وحدة بطاقة SD ، ولا تتطلب كتل طرفية خارجية. و I2C هو برنامج يعتمد على GPIO. لذلك ، تمت إزالة الفائض ، وتم تحرير مساحة للفتحة الثالثة لوحدات التوسيع التي لا تتطلب أطراف خارجية (هذا هو نظام تحديد المواقع ، فتحة microSD ، في المستقبل ، وحدات مختلفة مع راديو).



تم تصنيع وحدات التوسيع نفسها بمفتاح - يتم إدخال الجزء البارز من اللوحة في الفتحة الموجودة في لوحة التحكم. هذا يضيف صلابة إلى الاتصال - لا تتدلى المناديل في الموصل ، ومن المستحيل إدخالها بشكل غير صحيح.

معالج التشفير

في Wiren Board 6 ، أضفنا معالج تشفير. هذه شريحة خاصة تقوم بتخزين مفاتيح التشفير الخاصة للمستخدم وتستخدمها لعمل توقيع رقمي تشفير للبيانات.

إذا كان الأمر بسيطًا ، فهذا هو نظير للبطاقات الذكية أو صفارات USB ، التي تصدرها البنوك والوكالات الحكومية لتأكيد هوية المستخدم.

البرمجيات

بشكل عام ، يتم إصدار تحديثات برامج Wiren Board في وقت واحد لجميع إصدارات ومراجعات وحدة التحكم المدعومة.

ومع ذلك ، عند إصدار Wiren Board 6 ، قمنا بتوقيت العديد من التغييرات المهمة في البرنامج.

ديبيان 9

تأتي وحدات التحكم الجديدة بأحدث إصدار ثابت من Debian - Debian Stretch. كانت عملية الانتقال من Debian Wheezy عملية طويلة ومؤلمة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى استخدام systemd بدلاً من sysvinit في دبيان الجديدة.

ولكن الآن يحصل مستخدمونا على توزيع حديث مع إصدارات حديثة نسبيًا من برامج الجهات الخارجية. علاوة على ذلك ، فإن التوزيع و WB6 متوافقان مع حزم Raspbian.

تحديث البرامج الثابتة الجديدة ونظام الاسترداد

يمكن تحديث الإصدارات السابقة من وحدات التحكم عبر مدير حزم APT ، أو يمكن استبدال البرنامج الثابت بأكمله عبر واجهة الويب. إذا أدت إجراءات المستخدم المهملة إلى عدم تشغيل النظام ، فقد تم إجراء الاستعادة الكاملة لبرامج المصنع الثابتة عبر منفذ USB باستخدام جهاز كمبيوتر أو جهاز افتراضي مع Linux وبرنامج خاص mxsldr.

في Wiren Board 6 ، قمنا أيضًا بتنفيذ تحديث باستخدام أداة تحميل التشغيل. لاستعادة البرامج الثابتة ، ما عليك سوى إدخال محرك أقراص USB المحمول مع ملف البرامج الثابتة الجديد في منفذ USB بوحدة التحكم والنقر على زر التحديث.

وبالمثل ، يمكنك إعادة تعيين جميع إعدادات وحدة التحكم على إعدادات المصنع الافتراضية.

دعوة للعمل

هل تحتاج إلى مزيد من المعلومات التقنية؟ هنا يمكنك العثور على المواصفات الكاملة .

هل لديك أسئلة أخرى حول الجهاز وتطبيقاته؟ نحن في انتظارك على موقعنا https://wirenboard.com/ وزيارة مكتبنا.

هل تريد تجربة وحدة تحكم جديدة في العمل؟ يمكنك شراء جهاز التحكم في البيع بالتجزئة مباشرة على موقعنا . نقوم بشحن المعدات عن طريق البريد 1-2 أيام بعد الطلب.