Wiren Board 6: wieder auf Habré mit der neuen Version der Steuerung für die Automatisierung

Hallo allerseits!

Heute werden wir über eine völlig neue Version unseres Controllers für Automatisierung, Smart Home und all das sprechen. Unten finden Sie eine detaillierte technische Übersicht über das Gerät.

Warum haben wir eine neue Version veröffentlicht?

Die Zeiten sind jetzt schwierig: Um eine LED zu blinken, kann man oft auf einen Gigahertz Taktfrequenz verzichten. Im Ernst, die Leistung unseres vorherigen Wiren Board 5 mit ARM9 war für fast alle Aufgaben ausreichend, jedoch nur mit unserer in C ++ und Go geschriebenen Software.

Wir wollten den Benutzern mehr Flexibilität bieten, damit sie problemlos speicher- und prozessorintensive Anwendungen verwenden können.

Die Hauptänderung in Wiren Board 6 ist der neue NXP i.MX 6ULL-Prozessor mit einem Cortex A7-Kern bei 800 MHz und 512 MB DDR3-RAM (in WB5 gab es Freescale i.MX28 454 MHz ARM9 und 128 MB DDR2).

Der Controller ist um ein Vielfaches schneller geworden: Neben der tatsächlichen Erhöhung der Taktfrequenz spielt auch die Verwendung einer produktiveren (in Bezug auf MHz) Kernarchitektur eine Rolle. I.MX 6ULL ​​verfügt über eine Hardware-FPU. In einigen Anwendungen, in denen Daten gespeichert und verarbeitet werden, hat dies zu einer deutlichen Leistungssteigerung geführt.

Der neue Prozessor erlaubte die Verwendung der neuesten Versionen von Node.js (die Architektur des vorherigen Prozessors wurde in der V8-Engine nicht unterstützt), die Verwendung von Node-RED und die Installation einer vorgefertigten Software für Raspberry Pi ohne Neukompilierung.

Im Hinblick auf die Entwicklung und Auswahl von Software wechselte Wiren Board 6 im Allgemeinen von der Kategorie "eingebettete Hardware" zur Kategorie "gewöhnlicher Computer mit Linux, aber mit vielen Schnittstellen".

Ein paar Worte darüber, warum nicht 8xCortex A53@2.2GHz wir den Prozessor langsamer gewählt haben als in den neuen TV-Set-Top-Boxen oder im frischen Raspberry Pi. i.MX 6ULL ​​ist ein moderner (2017) Prozessor für industrielle Embedded-Systeme. Es hat einen sehr geringen Stromverbrauch - und ist daher fast nicht beheizt. Gleichzeitig beträgt die zulässige Kernarbeitstemperatur bis zu 105 ° C. Dies ist für uns wichtig, da Wiren Board normalerweise in geschlossenen Schränken ohne Kühlung stehen. Die Regler arbeiten auch bei Kälte, die Mindesttemperatur aller Komponenten beträgt minus 40 ° C.

Dieser Prozessor bietet auch eine hervorragende Unterstützung im Linux-Hauptkernel, und der Hersteller garantiert seine Produktion bis mindestens 2026.

Andere Controller-Änderungen

Die Wiren Board 5-Controller verfügten über mehrere Hardware-Revisionen, mit denen die Entwicklung des Geräts verfolgt werden kann. Es gibt viele Unterschiede zwischen der letzten und der ersten Revision:

• Klemmenblock Vout - Spannungsausgang hinzugefügt. Praktisch für den Anschluss von Peripheriegeräten über RS-485 - Sie können Daten- und Stromleitungen von einem einzigen Gerät aus abrufen.
  
• Die Debugging-Konsole wird auf der Micro-USB-Schnittstelle anstelle von UART angezeigt.
  
• Ein zweiter Ethernet-Port wurde hinzugefügt. Wird als Sicherungskanal zum Verbinden mit isolierten Netzwerken und zum Verbinden anderer Controller verwendet.
  
• Das Stromversorgungsschema wird geändert. Wir haben eine synchrone Absenkung verwendet (höherer Wirkungsgrad bedeutet weniger Erwärmung der Platine), der Eingangsleistungsbereich beträgt bis zu 40 Volt, wir haben Elektrolytkondensatoren (jetzt nur noch Keramik) entfernt - dies erhöht die Lebensdauer;
  
• Jumper werden hinzugefügt, um Abschlusswiderstände auf RS-485 / CAN-Leitungen zu aktivieren.
  
• Digitales S / PDIF-Audio-Interface entfernt - nicht beliebt;
  
• entfernter Anschluss für IR-Transceiver - es stellte sich heraus, dass die Verwendung nicht sehr bequem war, daher wurde ein separates WB-MIR-Gerät mit RS-485 veröffentlicht.
  
• Eingeschränkte Unterstützung für 3G-Modem: Es kann anstelle des Wi-Fi-Moduls installiert werden.
  

In Wiren Board 6 wurden weitere Änderungen hinzugefügt:

• Unterstützung für zwei SIM-Karten hinzugefügt. Das Land ist groß, die Qualität der Kommunikation ist nicht immer von seiner besten Seite, und jetzt gibt es sofort eine Reserve.
  
• volle Unterstützung für das 3G-Modul und sogar NB-IoT implementiert (dies wird ein separater Artikel sein). 3G produziert ehrlich gesagt 5 Mbit / s. SSH verlangsamt nicht, im Allgemeinen eine stabilere Verbindung, Sie können eine beliebige Anzahl von Parametern von entfernten Objekten übernehmen;
  
• Temperatursensor auf der Steuerplatine. Preiswert, aber es ist nützlich zu sehen, unter welchen Bedingungen der Controller funktioniert. Ein anderer Sensor misst die Temperatur des Prozessorkerns, so dass der Controller die Frequenz bei Überhitzung automatisch zurücksetzt.
  
• zweiter USB-Anschluss. Weil wir können.
  

Interne Änderungen:

1. Wir haben das Stromversorgungsschema überarbeitet (wieder? Wie viel können Sie, Karl?). Jetzt sieht es so aus:
   
   
   
   Die Vorteile eines solchen Systems:
   
   - Der Hauptverbrauch in der Steuerung liegt in der 5-V-Leitung. Der Wirkungsgrad bei hoher Last (viele Seitenmodule, externe Sensoren usw.) ist höher.
   - Wenn wir unser Notstromversorgungsmodul in der Steuerung installieren, werden ohne externe Spannung 11 Volt an den Vout-Klemmenblock angelegt. Dadurch können mehrere über RS-485 angeschlossene Geräte arbeiten.
   - Der Ausgang kann so programmiert werden, dass er ein- und ausgeschaltet wird. Dies ist nützlich, um die angeschlossenen Peripheriegeräte verschiedener Hersteller per Strom aus der Ferne neu zu starten.
   
2. Software-deaktiviertes Strecken von RS-485-Leitungen. Ein schwaches „Strecken“ des Widerstands der Leitungen ist erforderlich, um einen festen Logikpegel auf dem Bus einzustellen, wenn kein Gerät Daten überträgt. Sie müssen das „Stretching“ (ausfallsichere Vorspannung auf intelligente Weise) deaktivieren, wenn mehrere Controller an den Bus angeschlossen sind, z. B. wenn die Kabelplatine wie ein Modbus-Slave funktioniert.
   
3. Smart Keys statt Transistoren an den Klemmen A1-A4: mit Schutz gegen Kurzschluss und Überhitzung sowie Strombegrenzung.
   

Erweiterungsmodule

Die E / A-Module (dies sind Module mit zusätzlichen E / A, die seitlich an die Steuerung angeschlossen sind) wurden wie zuvor belassen, aber die Erweiterungsmodule entschieden sich für eine Wiederholung.



Pinbelegung des Erweiterungssteckers. Links - so wie es war, rechts - so wie es wurde.

In WB5 brachten sie Signale mit Margin-Power, UART, I2C, SPI heraus. Drei Jahre lang haben sie nur ein Modul mit SPI entwickelt - das SD-Kartenmodul, für das keine externen Klemmenblöcke erforderlich sind. Und I2C ist eine ziemlich auf GPIO basierende Software. Daher wurde der Überschuss entfernt und Platz für den dritten Steckplatz für Erweiterungsmodule freigegeben, für die keine externen Terminals erforderlich sind (dies ist ein GPS-, microSD-Steckplatz, in Zukunft verschiedene Module mit Radio).



Die Erweiterungsmodule selbst wurden mit einem Schlüssel hergestellt - der hervorstehende Teil der Platine wird in den Steckplatz in der Controller-Platine eingesetzt. Dies erhöht die Steifigkeit der Verbindung - die Taschentücher hängen nicht im Stecker und es ist unmöglich, sie falsch einzusetzen.

Kryptoprozessor

In Wiren Board 6 haben wir einen Kryptoprozessor hinzugefügt. Dies ist ein spezieller Chip, der private Verschlüsselungsschlüssel des Benutzers speichert und diese zur kryptografischen digitalen Signatur von Daten verwendet.

Wenn dies einfach ist, handelt es sich um ein Analogon von Smartcards oder USB-Pfeifen, die von Banken und Regierungsbehörden ausgegeben werden, um die Identität des Benutzers zu bestätigen.

Software

Im Allgemeinen werden Wiren Board-Softwareupdates gleichzeitig für alle unterstützten Controller-Versionen und Revisionen veröffentlicht.

Mit der Veröffentlichung von Wiren Board 6 haben wir jedoch einige wichtige Änderungen in der Software vorgenommen.

Debian 9

Neue Controller werden mit der neuesten stabilen Version von Debian - Debian Stretch geliefert. Der Übergangsprozess von Debian Wheezy war ein langer und schmerzhafter Prozess, hauptsächlich aufgrund der Verwendung von systemd anstelle von sysvinit in neuem Debian.

Jetzt erhalten unsere Benutzer eine moderne Distribution mit relativ neuen Versionen von Software von Drittanbietern. Darüber hinaus sind die Distribution und WB6 selbst mit Paketen für Raspbian kompatibel.

Neues Firmware-Update- und Wiederherstellungssystem

Frühere Versionen der Controller konnten über den APT-Paketmanager aktualisiert oder die gesamte Firmware über die Weboberfläche überschrieben werden. Wenn unachtsame Benutzeraktionen zu einer Inoperabilität des Systems führten, wurde die vollständige Wiederherstellung der werkseitigen Firmware über den USB-Anschluss unter Verwendung eines Computers oder einer virtuellen Maschine mit Linux und einem speziellen Programm mxsldr durchgeführt.

In Wiren Board 6 haben wir auch ein Update mit dem Bootloader implementiert. Um die Firmware wiederherzustellen, stecken Sie einfach das USB-Flash-Laufwerk mit der neuen Firmware-Datei in den USB-Anschluss des Controllers und klicken Sie auf die Schaltfläche "Aktualisieren".

Ebenso können Sie alle Controller-Einstellungen auf die Werkseinstellungen zurücksetzen.

Aufruf zum Handeln

Benötigen Sie weitere technische Informationen? Hier finden Sie die vollständigen Spezifikationen .

Haben Sie weitere Fragen zum Gerät und seinen Anwendungen? Wir warten auf unserer Website https://wirenboard.com/ auf Sie und besuchen unser Büro.

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