СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2012

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 28 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2012 В ВЕДЕНИЕ Проект ARMGeoSpyder3 представля ет собой дальнейшее развитие идеи многофункциональной встраиваемой системы, предназначенной для быст рой разработки решений по автома тизации задач удалённого управления и наблюдения за различным оборудо ванием, промышленными установка ми, автотранспортом, бытовым обору дованием и прочими стационарными и подвижными объектами на базе со временных беспроводных и интернет технологий. Решения такого рода на зывают технологиями Machine to Ma chine (M2M). В последнее время, с появлением облачных интернет сервисов, задача развёртывания и применения M2M технологий упрощается. Однако это не относится к устройствам, реализу ющим данную технологию: их ком плексность неуклонно повышается, следуя за усложнением приложений, протоколов связи и увеличивающим ся разнообразием локальных интер фейсов. Плата ARMGeoSpyder3 разрабатыва лась с учётом требований прозрачнос ти внутреннего устройства контролле ра M2M и высокой надёжности его ра боты – с одной стороны, и к поддерж ке современных коммуникационных протоколов и беспроводных интер фейсов – с другой. В ОЗМОЖНОСТИ ПЛАТЫ ARMG EO S PYDER 3 Ориентация платы на технологию M2M обуславливает наличие опре делённых интерфейсов: GSM/GPRS, Ethernet, RS 485 и CAN, локальных RS 232, USB и специализированного 1 Wire, а также звукового интерфейса и цифроаналоговых входов и выходов. Также предусмотрено питание от лити Проект ARMGeoSpyder 3 для современных приложений M2M Александр Елисеев (Литва) В статье описывается многофункциональная плата ARMGeoSpyder3, выполненная на микроконтроллерах с ядром ARM. Плата оптимизирована для рынка устройств и средств малой промышленной и бытовой автоматизации. Особое внимание уделено поддержке различных коммуникационных интерфейсов и работе с интернет"сервисами. евого аккумулятора, встроенное высо конадёжное зарядное устройство, гиб кие средства управления потребляе мой мощностью, энергонезависимые часы реального времени и возмож ность полного перепрограммирова ния собственного программного обес печения через Интернет. Модуль GSMфирмы Telit, применён ный на плате, характеризуется высо ким качеством и разнообразиемфунк ций. Особенностью модуля является наличие цифрового звукового интер фейса, позволяющего передавать сиг нал в модуль и обратно без посторон них шумов, характерных для стан дартных микроконтроллерных плат. Модуль оснащён полным стеком про токолов TCP/IP и такими интересными функциями, как декодирование DTMF сигналов и выполнение пользова тельских программ с использованием интерпретатора языка сценариев. Мо дуль сертифицирован для работы во многих странах мира, что обеспечива ет беспроводной выход в Интернет практически в любом месте земного шара. Интерфейс Ethernet 10/100Base T выполнен на одной из самых эконо мичных ИС и имеет функцию автома тического распознавания типа кабеля (прямой или перекрёстный). Для связи с локальными устройствами использу ются интерфейсы CAN и RS485. Мик росхема драйвера RS485 способна под держивать до 256 устройств на шине и работать на скорости до 20 Мбит/c. Для применения на подвижных объ ектах плата оснащена встроенным модулем GPS LEA 6S. Модуль имеет низкое энергопотребление и высо кую чувствительность. Стандартный форм фактор обеспечивает возмож ность обновления до совместимости с GLONASS. Для систем сбора данных о темпера туре с большого количества датчиков или для систем контроля доступа или охранных систем с использованием электронных ключей iButtons исполь зуется интерфейс 1 Wire. Плата обеспе чена аппаратным драйвером данного интерфейса, полностью отвечающего всем требованиям стандарта. При разработке платы учитывалось, что нарастающая сложность современ ных технологий Интернет требует ис пользования развитых операционных систем, таких как Linux, Windows, QNX и т.д. с сохранением возможности обработки полевых интерфейсов и внешних сигналов в реальном време ни. Без значительных усилий по пере работке программного обеспечения и нежелательных компромиссов это воз можно реализовать с использовани ем двух или более микроконтролле ров. Плата содержит микроконтроллер LPC3250 с ядром ARM9, менеджером виртуальной памяти и большим объ ёмом внешней памяти, пригодным для запуска полнофункциональных опе рационных систем. Кроме того, на пла те находится микроконтроллер серии STM32F2xx с ядром ARM Cortex M3, адаптированный для обработки сиг налов под управлением простейшей операционной системы реального времени. Интерфейс пользователя предусмат ривает возможность подключения TFT дисплея 320 × 240 пикселей с глу биной цвета до 24 бит и сенсорным эк раном. Встроенный звуковой усили тель мощностью до 2 Вт обеспечивает прямое подключение громкоговори телей, а встроенный ненаправленный микрофон подключается как к цент ральному микроконтроллеру, так и к модулю GSM. Такое богатое оснащение позволяет использовать плату вшироком спектре приложений. Это, в первую очередь, различные системы сбора телеметри ческой информации, логгеры, телема тические системы, программируемые логические контроллеры, охранные системы, системы контроля доступа, шлюзы для доступа внешних уст ройств в Интернет через полевые ши © СТА-ПРЕСС