Vertebra analògica (avert2 v2.1) - IoT-Vertebrae
Contingut
Descripció general
- Comunicació I2C opto-aïllada amb les costelles analògiques. Dos canals I2C opto-aïllats per costella.
- 16 adreces (0x10 a 0x1F)
- Comunicació I2C
- Comunicació CAN. Pont de terminació del bus CAN
- Connecta costelles analògiques d'entrada i de sortida als costats A i B
- Detecció automàtica de les costelles analògiques connectades
- Led blanc que indica la comunicació entre la vèrtebra i el cap
- Led vermell indicador d'alimentació procedent del cap (D2)
- Led groc indicador d'alimentació externa de 24 volts (D3)
- Alimentació externa de 24 volts procedent d'una de les costelles analògiques. L'altra costella analògica també rep aquests 24 volts externs
- La vertebra genera +12V, -12V i 5V per a les dues costelles a partir dels 24 volts externs. La tensió dual +12V/-12V és per a alimentar els amplificadors operacionals. Els 5V són per alimentar els xips ADC i/o DAC de les costelles
- És una placa de 4 capes. Una és de massa, una altra de terra i la capa superior i inferior és per a les connexions elèctriques. Amb això es pretén tenir una alta immunitat al soroll extern
- Connector a antena de 2.4GHz
Esquema electrònic
Esquema electrònic en format pdf
Microprogramari
El microcontrolador de la vèrtebra analògica és un ESP32-S3.
Microprogramari de la vèrtebra analògica
Configuracions
Adreces (0x10 a 0x1F):
A3 | A2 | A1 | A0 | text | Hex |
---|---|---|---|---|---|
- | - | - | - | 0000 | 0x10 |
- | - | - | x | 0001 | 0x11 |
- | - | x | - | 0010 | 0x12 |
- | - | x | x | 0011 | 0x13 |
- | x | - | - | 0100 | 0x14 |
- | x | - | x | 0101 | 0x15 |
- | x | x | - | 0110 | 0x16 |
- | x | x | x | 0111 | 0x17 |
x | - | - | - | 1000 | 0x18 |
x | - | - | x | 1001 | 0x19 |
x | - | x | - | 1010 | 0x1A |
x | - | x | x | 1011 | 0x1B |
x | x | - | - | 1100 | 0x1C |
x | x | - | x | 1101 | 0x1D |
x | x | x | - | 1110 | 0x1E |
x | x | x | x | 1111 | 0x1F |
- : sense pont (jumper)
x : amb pont (jumper)
Sense cap pont és l'adreça 0x10. Amb els quatre ponts connectats és l'adreça 0x1F.
Sortides i entrades per nivell
Es poden fer servir els dos costats (A i/o B) per a connectar costelles digitals d'entrada i/o sortida.
Modulació per amplada de pols
Tan sols pot haver una costella amb les 8 sortides PWM. Al costat A o al B.
Sensors tàctils
Es pot fer servir una costella protorib. Tan sols pot ser connectada al costat B.
Un cop està configurat per maquinari de la protorib per a que es connectin els sensors tàctils, heu de configurar la vèrtebra per a poder llegir els sensors tàctils.
>>> iotv.dsetup("0000","aout","bintouch") aout, bintouch True >>> iotv.dsetup("0000","ain","bintouch") ain, bintouch True >>> iotv.dsetup("0000","aoutpwm","bintouch") aoutpwm, bintouch True
Un cop s'ha fet la configuració d'entrades tàctils, la lectura dels seus valors es fa exactament igual que la lectura del registre d'entrades.
Ús de Python
Des de la Raspberry Pi connectada al cap. I el cap a una vèrtebra digital.
pi@raspberrypi:~/iot-vertebrae $ python Python 3.11.2 (main, Mar 13 2023, 12:18:29) [GCC 12.2.0] on linux Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> import iotv >>> iotv.dversion("0000") Digital rib version: 1.2 '0000000100000010' >>> iotv.getdsetup("0000") A digital output, B digital input '00010010' >>> iotv.dsetup("0000","aout","bin") ain, aout Setup has not been changed False >>> iotv.getdsetup("0000") A digital output, B digital input '00010010' >>> iotv.dsetup("0000","ain","bout") ain, bout True >>> iotv.getdsetup("0000") A digital input, B digital output '00100001' >>> iotv.dsetup("0000","aout","bin") aout, bin True >>> iotv.getdsetup("0000") A digital output, B digital input '00010010' >>> iotv.din("0000",'b') '00000000' >>> iotv.din("0000",'b') '00100100' >>> iotv.din("0000",'b') '00000000' >>> iotv.dout("0000",'a',0x5A) >>> iotv.dsetup("0000","aoutpwm","bin") aoutpwm, bin True >>> iotv.getdsetup("0000") A PWM output, B digital input '00010100' >>> iotv.doutpwm('0000','a',255) >>> iotv.doutpwm('0000','a',55) >>> iotv.doutpwm('0000','a',0) >>> iotv.dsetup("0000","aout","bin") aout, bin True >>> iotv.getdsetup("0000") A digital output, B digital input '00010010' >>> iotv.doutbit('0000','a',0,1) >>> iotv.doutbit('0000','a',0,0) >>> iotv.dsetup("0000","aoutpwm","bin") aoutpwm, bin True >>> iotv.getdsetup("0000") A PWM output, B digital input '00010100' >>> iotv.doutbitpwm('0000','a',0,55) >>> iotv.doutbitpwm('0000','a',0,255) >>> iotv.doutbitpwm('0000','a',0,0) >>> iotv.dsetup("0000","aout","bin") aout, bin True >>> iotv.getdsetup("0000") A digital output, B digital input '00010010' >>> pi@raspberrypi:~/iot-vertebrae $