Płytka rozwojowa CubeCell z radiem LoRa i rdzeniem ARM Cortex M0+

Płytka rozwojowa Heltec CubeCell to dobry kandydat na króla energooszczędnych płytek z radiem LoRa i obsługą LoRaWAN. Sercem płytki jest mniejszy niż znaczek pocztowy moduł CubeCell. Dostępny jest również w naszej ofercie jako niezależny moduł HTCC-AM01 oraz płytka rozwojowa AB01 przystosowana do pracy w paśmie 433MHz.

Procesor i radio

CubeCell posiada szybki 32-bitowy rdzeń ARM Cortex M0+ taktowany zegarem 48MHz. Na pokładzie układu scalonego ASR6051 oprócz wspomnianego procesora znalazło się też radio LoRa Semtech SX1262. Obecnie moduł pozwala na obsługę LoRaWAN w wersji 1.0.3. Wysoki stopień integracji układu pozwala na redukcję zużywanej energii - do 3.5uA w trybie DeepSleep. Pozwala to na konstruowanie urządzeń działających latami na zasilaniu bateryjnym. Heltec obiecuje też dobre dopasowanie impedancji toru radiowego co w teorii powinno pozwolić na uzyskanie bardzo dużego zasięgu.

Energia ze słońca i zarządzanie zasilaniem

Płytka rozwojowa może być bezpośrednio podpięta do panelu fotowoltaicznego o napięciu od 5.5 do 7V. Na płytce znajduje się też złącze SH1.25-2 (raster 1.25 mm) do którego podepniesz akumulator litowo-jonowy. Wbudowany układ zadba o zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem i przeładowaniem. Co więcej współpracuje on z zasilaniem z USB i zadba o automatyczne przełączenie źródła zasilania. Złącze microUSB posiada zabezpieczenie ESD, przeciwzwarciowe i ekranowanie RF. Za komunikację z komputerem odpowiada znany i lubiany konwerter USB-Serial CP2102. Nie wymaga on dodatkowych sterowników w większości współczesnych systemów operacyjnych.

Główne zalety:

• Zaprogramujesz w Arduino IDE!
• Certyfikacja CE i FCC
• Oparty o układ ASR6051 ze zintegrowanym PSoC® MCU serii 4000 (ARM® Cortex® M0+) i radiem LoRa Semtech SX1262
• Wsparcie dla LoRaWAN 1.0.3
• Ultra niskie zużycie energii w Deep Sleep: 3.5uA przy zasilaniu z pinu 3.3V
• Niskie zużycie energii w Deep Sleep: 11uA przy zasilaniu z akumulatora
• Dobre dopasowanie impedancji toru radiowego
• Duży zasięg
• Wbudowany układ ładowania akumulatorów litowych z ogniw fotowoltaicznych

Specyfikacja:

• MCU: ASR6501 (48 MHz ARM® Cortex® M0+ MCU, 128KB FLASH, 16KB SRAM)
• LoRa: ASR6501 (Semtech® LoRa® Transceiver SX1262)
• Częstotliwość pracy LoRa: EU_863_870, US_902_928
• Maksymalna moc nadawcza LoRa: 22dB ± 1dB
• Zasoby sprzętowe:
  • 1 x UART
  • 1 x SPI
  • 1 x I2C
  • 1 x SWD
  • 3 x PWM
  • 12–bit ADC
  • 8–kanałowe DMA
  • 6 x GPIO
• FLASH: 128KB
• Antena LoRa (IPEX)
• Rozmiar: 41.5mm x 24.1mm x 7.2 mm
• Niskie zużycie energii: Deep Sleep 3.5uA
• Złącze akumulatora: SH1.25-2P
• Napięcie obsługiwanych akumulatorów: 3.7V
• Napięcie zasilania:
  • USB (≥500mA): 4.7 - 6V
  • Akumulator (≥250mA): 3.3 - 4.2V
  • Pinem 3.3V (≥150mA): 2.7 - 3.5V
  • Pinem 5V (≥500mA): 4.7 - 6V
• Konwerter USB-Serial: CP2102
• Zużycie prądu:
  • Odbiór LoRa Rx: 10mA
  • Nadawanie LoRa 10dBm: 70mA
  • Nadawanie LoRa 14dBm: 90mA
  • Nadawanie LoRa 17dBm: 100mA
  • Nadawanie LoRa 20dBm: 105mA
  • Sleep Mode (przy zasilaniu z USB): 9.6mA
  • Sleep Mode (przy zasilaniu z VBAT/akumulatora): 11uA
  • Sleep Mode (przy zasilaniu z pinu 3.3V): 3.5uA
• Wydajność prądowa:
  • 3.3V: 500mA
  • 5V (USB): równa wydajności zasilacza
  • Sterowanie zewnętrznym urządzeniem (Vext 3.3V): 350mA

W zestawie:

• moduł CubeCell HTCC-AB01
• antena 868 MHz ze złączem IPEX (łączena długość ok 15 cm)
• goldpiny

Linki:

• Instalacja środowiska CubeCell w Arduino IDE
  • Plik Readme w serwisie Github
  • Dodawanie przez menedżera płytek Arduino IDE
• Kod źródłowy implementacji CubeCell w Arduino
• Diagram wyprowadzeń CubeCell HTCC-AB01
• Schemat CubeCell HTCC-AB01