Creator Ci40是一个最完整最实用的物联网开发套件,包含快速建立无线物联网系统所需的所有硬件、软件和云设备。
为什么要选择Creator Ci40 进行物联网原型设计?
许多探索物联网和嵌入式计算市场的人们,都面临着一个困难而实在的问题:我们该从哪开始?而搞懂那数量庞大的主板、配件,硬件和软件交互,连接标准和API,被看作当今计算机领域的最大困难之一。
The Creator? Ci40物联网开发套件不仅包含能快速从零开始完成无线物联网系统所需的硬件建构模块,最重要的是,它还提供了能够安全连网以及向云端验证设备所需的开源软件架构、网络栈以及云端连接功能。
The Creator Ci40物联网开发套件能提供一个完整而又灵活的程序包,包括了以下配件:
作为一个强大的物联网hub,the Creator Ci40 开发板搭载了一个550MHz双核、双线程MIPS CPU。除此之外,Ci40开发板还支持Open Wrt和其他重要的低功耗无线与有线协议(802.11ac 2x2 Wi-Fi、蓝牙4.1、IEEE 802.15.4以及超高速以太网),同时可以进一步扩展。
双电池供电的6LoWPAN的Clicker?扩展板,带有mikroBUS?插槽用于增加传感器
三个MikroElektronika传感器(Click boards? ) ,进行测量温度、运动侦测和继电器开关控制(从MikroElektronika可购得各种各样可扩展的传感器)
The Creator Ci40开发套件
设计一个物联网工程仅需要简单的五步
把一个Click小板安装到一个由电池供电的Clicker扩展板,组成一个独立的无线设备(例如一个无线传感器或一个开关)
为此独立的无线设备编写程序来通过6LoWPAN网络与Ci40物联网hub通信。
通过6LoWPAN、蓝牙(智能和经典)或Wi-Fi等有线/无线接口,将其他的无线设备连接到the Creator Ci40物联网hub。
利用Creator Ci40物联网中心提供的强大计算硬件,对传感器数据和相关信息进行分析处理。
通过FlowCloud? 物联网架构将数据分析结果发送到云端平台,进行进一步(更强大的)数据解读和分析。
Creator Ci40 IoT-in-a-Box开发套件可协助个人创客打造创新的连网设计项目,并让中小型企业与新创业者快速完成IoT原型平台,同时未来还能轻松地实现实际产品的量产目标。开发套件为物联网开发者、创客和Linux骇客提供了一个理想的物联网解决方案,同时也适用于中小型企业从零开始创建一套具有革新性的物联网工程。
可能性是无限的——我们迫不及待想看到您应用Creator在您的下一个工程!Creator Ci40套件提供了创建各种消费性与工业物联网应用的最简易方式,包括健康监控、家庭自动化、农业、智慧城市、安全和监控、涉及安全的连网传感器、环境和空气质量监测等。
下面是对程序包,硬件分类和配套软件的简介。
盒子里的物联网(IoT-in-a-box)
作为一个程序开发者,Creator Ci40开发包绝对是您快速建立物联网原型设备的最佳选择。拥有这个小小纸板箱,便创建一个物联网无线应用的所需要的一切,包括一个强大的hub、可修改配置的传感器和执行器。
Creator Ci40开发工具包:盒子里的互联网
这是一个易组装易使用的模块化系统。
我们决定精简开发套件的线材数量——毕竟这是一个无线的平台!Creator Ci40开发工具包里唯一的电缆是一条USB连接线,为the Creator Ci40微计算机提供直流电源。
作为物联网hub的强大微计算机
Creator Ci40开发板可用作IoT中心,通过有线和无线接口接收传感器数据,还可以对传感器数据进行处理分析,并且连接到FlowCloud云端平台,从而提供进一步(更强大的)数据解读和分析。
The Creator Ci40开发板详细技术参数
The Creator Ci40开发板是一个高性能低能耗的微电脑,其核心处理芯片是cXT200 SoC,该芯片以Imagination Technologies为物联网而优化的一个子系统为基础。cXT200其中内置双核、双线程550MHz MIPS处理器,以及一个Ensigma RPU,支持其他重要的低功耗无线与有线协议,包括802.11ac 2x2 Wi-Fi、蓝牙4.1(传统+智能)。
The Creator Ci40内置的强大芯片cXT200
另外,我们还整合了802.15.4专用芯片和其他外部设备及接口,包括USB接口,以太网接口,SPI接口。
多个扩展板和传感器
此外,Ci40开发套件还集成了两个6LoWPAN扩展板(Clicker boards)和三个小板(Click board)。
6LoWPAN小板是基于mikroBUS?插槽的紧凑的开发板,当他们与其他小板配合使用时,可以快速组建一个独立的原型设备,并通过低功率的6LoWPAN标准与Ci40物联网中心进行通信。
电池供电的6LoWPAN Clicker扩展板
每个Clicker小板包含一个专用的Microchip PIC32MX微型控制器,可以通过USB/HID引导装载程序对这个微型控制器进行预设程序,当您想修改您的代码时,可以轻松地更新固件。这个Clicker小板同时也包括一个USB端口,按钮,LED灯,和外接电子器件的附加板。
三个配套的Click小板可为您的项目增添新的功能。您只需把Click小板接到mikroBUS?标准插槽,无需对硬件进行重新配置,便可使用。The Creator Ci40物联网开发套件包括了三个Click小板,用以打造一个功能丰富的传感器单元,可监测温度、湿度和其他数据。
The Creator Ci40 开发套件中的Click小板
如果您渴望建立一个全新、与众不同的物联网工程,还可以从MikroElektronika购得更多的传感器。目前已有数以百计的Click小板,每周还会有新产品面市。
用户友好的接口(如mikroBUS, Raspberry Pi等)
The Creator Ci40开发板拥有许多外部输入输出设备,包括一个mikroBUS插槽和一个Raspberry Pi针脚兼容的接口。
利用这两个mikroBUS Clicker插槽,只需最基本的设置,便可即时插入兼容的设备。MikroElektronika可提供数以百计的mikroBUS兼容Click小板,开发者们可以尽情发挥,只需要极少量的硬件配置,便能为自己的设计添加更多的功能。
或者,您可以使用Raspberry Pi兼容接口,将现有的Raspberry Pi工程转移到Creator。
详细硬件参数
Creator Ci40开发板
CPU: 550MHZ双核双线程MIPSinterAptiv处理器,每个CPU拥有32/32 kB一级指令缓存和数据缓存,512kB二级缓存,IEEE 754浮点运算单元。
RAM:256 MB DDR3 SDRAM
内存:512 MB NAND闪存,1个micro SD卡
通信:802.11b/g/n/ac 2x2 Wi-Fi (Ensigma? C4500 RPU), 802.15.4 6LoWPAN专用芯片,Bluetooth 4.1 (Classic + Smart,传统和智能)
安全性:专用TPM芯片
以太网:一个RJ45以太网端口
音频:一个3.5mm 输入/输出插座,一个S/PDIF输入/输出连接器
输入/输出:32 x GPIO, 2 x mikroBUSi/f, 4 x PWM, 1 x SPI, 2 x UART, 2 x I2C, 5 x ADC, 扩展排针, 14-pin EJTAG 连接器, 9 x指示器LED灯 (7 x I/O, 1 x MCU),
USB: 1 x micro USB 2.0 OTG
电源:Micro USB (5V直流电)或针筒转换器(9V直流电)
规格:100 mm x 106 mm
6LoWPAN Clicker 扩展板
6LoWPAN Clicker小板是一个紧凑的开发板,由电池供电,可将mikroBUS host socket连接到您指定的微处理器。
连接选定的Click小板,为其增添更多酷炫的功能特性,还可以用USB HID引导装载程序对其进行编程。用这个Click小板来上传您的固件,打造出一个多用途的独立6LoWPAN设备。
新的6LoWPAN Clicker小板
Clicker小板拥有您所需要的一切特性:一个搭载了32bit MIPS的Microchip PIC32MX470F512H微控制器,一个USB连接器,两个LED灯和按钮开关,一个重置键,一个mikroProg连接器和外接电子器件的部分。
在其背面安装的两个AAA电池的支持下,6LoWPAN Clicker小板可被用作一个独立的无线设备。
6LoWPAN Clicker小板由两个AAA电池供电
Click配套板
Thermo 2 Clicker小板搭载一个可编程数字热传感器芯片DS1825,可测量–10°C到85°C的温度,误差在0.5°C内。根据实际操作需要,您可以设定测量的分辨率(9-12bit)。板子通过1-wire总线与目标微控制器通讯。使用板上的跳线,您还可以从两个mikroBUS pin中选择一个设置为输出设备。
THERMO 2 Click传感器
The RELAY Click小板有两个G6D1AASI-5DC Power PCB继电器模块和两个螺旋式接线柱,通过mikroBUS PWM (RL1) 和CS (RL2)和目标微控制器通信。LED灯(绿色)亮起表示电源接通,最高可至5A, 250V 交流电或30V 直流电负荷量。该Click小板只支持5V电,但通信线路的电压电平范围为1.8V至5V。板上的晶体管利用电流吸收,可用来驱动继电器。
继电器Click小板
The MOTION Click小板是一个运动侦测器,可探测到人体红外光谱的变化,包含热电传感器PIR500B,当有红外光时会产生一定电压。BIS0001 PIR传感器控制器处理这个电压信号后,会通过The mikroBUS INT (out) 线给微控制器发送一个中断信号。您还可以通过板上的一个电位计调整传感器侦测的范围(最多四米)。The MOTION Click还有一个夜间模式——重焊零欧姆跳线以激活板上的光敏开关(光敏电阻器)。您亦可开启、关闭传感器,通过the mikroBUS RST管脚从微控制器发送信号。小板由3.3V电源供应器供电。
The MOTION Click传感器
开源软件和操作系统
The Creator Ci40物联网开发套件支持开源操作系统和软件栈(Software Stack)的结合。
The Creator Ci40开发板支持GNU/Linux 发行版本
The Creator Ci40开发板支持的操作系统包括GNU/Linux发行版本,像OpenWrt、Debian、Contiki、以及Google的BrilloOS。
Creator Ci40支持各种专为物联网优化的操作系统
GNU/Linux环境能满足开发板编程的所有需要,包括为MIPS架构优化的开源GNU工具和数据库,附加的软件和驱动程序,以及相关文件支持。
同时,the Creator Ci40开发板支持Google全新的设备操作系统——Brillo,为广泛生态系统提供支持,拥有快速开发工具和先进的设备管理能力。
The Clicker扩展板支持开源Contiki OS
The Clicker扩展板支持the Contiki OS,一个物联网开源操作系统,用来将无线设备连接到the Creator Ci40物联网中心。
Contiki遵照三条款BSD许可证协议发布,包含了许多搭建物联网的实用性能:占用内存小,完整的IP网络栈,低功率IPv6网络的标准IETF协议,多线程编程机制等等。
完整的开源软件栈(Software Stack)
基于以上两个操作系统(OpenWrt和Contiki),FlowCloud物联网框架和其他应用级元件,我们已经建立好整个软件栈(Software Stack),您可以用6LoWPAN小功率标准把无线设备连接到物联网中心,并通过以太网把传感器数据传输到FlowCloud云平台。
下面的图表是整个软件栈(Software Stack)的详细概述。
物联网设备上的软件需求,如传感器和hub,可能有很大不同。一般来说,传感器上运行实时操作系统,或在微控制器上运行低级应用;而hub则需要应用处理器作支持, 后者能够应对复杂的工作及高级操作系统。
整个软件栈(Software Stack)详解
第二张图表对同一个软件栈(Software Stack)进行了更具体的描述。最左边是我们为电池供电的Clicker+Click独立无线设备搭建的软件栈(Software Stack)。这个设备搭载了MIPS MCU,利用了高效的6LoWPAN网络协议来减少传输时间和节能。
开源软件栈(Software Stack)的详细介绍
6LoWPAN协议的底层物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)是IEEE 802.15.4标准。以802.15.4为基础,您可以为其他物联网标准建立上层协议,如Thread, ZigBee, ISA100.11a, WirelessHART或MiWi。
您可以从中间的图片看到我们为the Creator Ci40物联网hub设计的软件栈(Software Stack)。作为无线设备的服务器,the Creator Ci40物联网hub从无线传感器接收数据,并传输数据至传动装置。Creator Ci40 hub使用双核、双线程MIPS interAptiv CPU,运行Open Wrt系统。另外,物联网hub 通过以太网或其他有线IEEE 802.3协议,可传输相关数据到FlowCloud云端平台。
至于物联网应用层面的协议,我们使用的是基于Web服务的范式,由IETF CoRE(Constrained RESTful Environment)工作组定义。The Creator Ci40开发套件使用的是REST的Web传输协议CoAP,包括了几个HTTP功能,并为物联网设备的低输量/少能量消耗限制进行了优化。CoAP建立在用户数据报协议(User Datagram Protocol)的基础上,充分利用通过协议传输层实现的可靠性。
另外,Creator Ci40使用由the Open Mobile Alliance定义的the Lightweight M2M (LWM2M)协议,针对M2M(机器到机器)或者物联网设备管理。
我们计划上传上述整个软件栈(Software Stack)到我们的GitHub网页,Creator开发者可以自由使用。
我们对开放源码的承诺
从GNU/Linux操作系统到工具、程序文件库和云接口,Creator Ci40都是建立在开放源码技术上。所有的硬件原理如和相关电路板设计文件都将会免费提供给大家。
另外,Creator Ci40采用开放通信标准和接口,您可根据需要修改、学习您的物联网套件。
您还可登陆GitHub查看FlowCloud物联网API的各种代码例子和培训教程。
连接到云端
每一个Creator Ci40物联网开放套件还包含一个免费的FlowCloud账户,通过FlowCloud云平台可以把嵌入式设备连接到互联网络,不仅可进行简单便捷的产品登记和升级功能,还可以使用合作伙伴提供的服务。
将您的物联网工程连接到云端
FlowCloud提供一个综合性的应用独立的底层平台,可快速搭建并管理“机器到机器”和“人机交互”的服务。我们已为物联网设备连接到云平台这日益剧增的需求作了特别优化。
以下是关于FlowCloud的相关链接。
什么是FlowCloud?
如何使用FlowCloud?
下面是一些开发者的应用例子。
一个气候监控系统
一个能量计量表和家庭自动化系统
一个安全的电子医疗系统
每一个Creator Ci40套件都将附赠一个免费的订阅服务,最多可支持五个连接设备。您还可以通过一个中央面板来监测使用情况,使用相关的全套文件、技术支持论坛和开源API。
任何平台上都可运行Flow Cloud。我们会为您提供一系列软件开发套件(SDK),文件资料和代码示例,包括iOS和Android的示例程序。
开发板编程
一切都已预设完毕,您可直接使用您熟悉的工具和编程语言,包括C/C++和Python。
教育
学习DIY电子器件和物联网编程
对编程和DIY电子器件的学生和学者可以用Creator Ci40来提高专业技能。我们会提供基础的编程教程,上传开发板完整的电路图,您可对开发板和它的子系统进行实验和修补。
MIPS CPU架构教学
教学者可以使用Creator Ci40来向学生讲授MIPS架构,解释其独特之处,如多线程硬件、多核设计;亦可用Creator进行实验,通过实例来解释固件编程、Linux操作系统、云计算和机器人技术。
开发板购买途径:
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