Carte microcontrôleur ChipKIT WI-FIRE

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Mise à jour le 25/12/2018 : Le module chipKIT WI-FIRE est une plate-forme de prototypage microcontrôlée « open-source » compatible avec le brochage et les applications développées pour les Arduino™.

 

Sommaire :

• Description  micro-contrôleur 32 bits PIC32MZ2048ECG-A5
• Caractéristiques et spécificités de la carte
• Alimentation de la carte ChipKit WiFire
  • Alimentation extérieure
  • Alimentation sur le port USB
• Compatibilité 5V sur  la carte ChipKit WiFire
• MPIDE et USB Communication série
• Périphérique d’entrées / sorties.
  • UART
  • Liaison SPI  
  • Bus I2c
  • Broche PWM
  • Interruptions externes
• A savoir sur l’utilisation des informations de cette article .
• Retour au menu principal

 

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Description  micro-contrôleur 32 bits PIC32MZ2048ECG-A5

Ce modèle (bien plus puissant) est achitecturé autour d’un micro-contrôleur Microchip® 32 bits PIC32MZ2048ECG-A5 associé à un module WLAN WiFi™ « MRF24WG0MA » et à un connecteur pour carte mémoire microSD™

Le chipKIT WI-FIRE se programme directement via son port USB . Le chipKIT WI-FIRE est compatible avec le code source des applications développées pour les arduino™ ainsi qu’avec les platines Shield pour Arduino™ fonctionnant en 3,3 V.

La présence du module Wlan WiFi™ intégré au module « ChipKIT WI-FIRE » vous permettra de réaliser par exemple un serveur web accessible via votre BOX Internet à distance sans fil. Une page Web dynamique pourra ainsi afficher l’état des différentes entrées de la platine ou vous permettre de piloter des sorties.

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Alimentation de la carte ChipKit WiFire

 

Le bloc cavalier ( jumper ) J16 est utilisé pour sélectionner l’alimentation de la carte ou Ext ou UART ou USB

 

 

Alimentation extérieure

Branchez le bloc d’alimentation sur J14 ou J15 et placer le bloc de connexion JP16 dans la position EXT (respectez la polarité lors de la connexion en J14 une connexion inversée pourrait endommager la carte WI-FIRE)

Alimentation sur le port USB

Pour faire fonctionner la carte WI-FIRE comme une périphérique USB alimentée par le connecteur USB OTG et placer le bloc de connexion JP16 dans la position USB (ce mode de branchement et surtout utilisé lors de la programmation de la carte)

A savoir :

La carte WI-FIRE fournit deux tensions d’alimentation (par ces régulateurs) 3.3V et 5V.Tout le système de la carte WI-FIRE fonctionne à 3.3V.

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Compatibilité 5V sur  la carte ChipKit WiFire

 

Le microcontrôleur PIC32 fonctionne à 3.3V (carte chipKit WI-FIRE) alors que une grande partie des cartes Arduino fonctionnement en 5V.

Sur le sujet de la compatibilité il y a deux aspects à considérer.

1. L’entrée des signaux 5V sur des entrées 3.3V pour éviter d’endommager les entrées de la carte (notion de protection de la carte)
2. Et de savoir si la sortie 3.3V est suffisamment élevée pour être reconnue comme une valeur logique haute pour une entrée 5V

Les broches d’entrées / sorties numériques sur le microcontrôleur PIC32MZ sont tolérantes au 5V, alors que les entrées analogique ne le sont pas.

Sur la carte WI-FIRE il existe un connecteur JP9 qui permet de sélectionner la tension du Bus .Si vous sélectionnez 5V il faut faire très attention à ne pas dépasser 3.6V en tension d’entrée sur les entrées analogiques

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MPIDE et USB Communication série

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La carte WiFire est conçu pour être utilisé avec le MPIDE. La plate-forme de développement MPIDE a été créé par la modification de l’Arduino IDE est rétro-compatible avec l’IDE Arduino

le logiciel chipKIT cliquez sur le lien -> Voir le logiciel  

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Périphérique d’entrées / sorties

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Le microcontrôleur PIC32 sur la carte WiFire fournit un certain nombre de fonctions périphériques. Les périphériques fournis sont expliqués ci-dessous

UART 4

• Port série asynchrone. Pin 0 (RX), Pin 1 (TX). Ceux-ci sont accessibles en utilisant l’objet d’exécution: Serial. Ces broches sont reliées au connecteur I / O et J10 sont aussi connectées au port USB . Il est possible d’utiliser ces broches pour connecter une périphérique série externe .

UART 1

• Port série asynchrone. Pin 39 (RX), Pin 40 (TX). Ceux-ci sont accessibles en utilisant l’objet d’exécution: Serial1. UART1 utilise  (U1RX, U1TX) sur le microcontrôleur PIC32.

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Liaison SPI  – Serial Peripheral Interface

Port série synchrone. Pin 10 (SS), Pin 11 (MOSI), Pin 12 (MISO), Pin 13 (SCK). Peut être utilisé  à l’aide de la bibliothèque standard SPI. Il peut également être consulté en utilisant l’objet DSPI0 de la bibliothèque standard DSPI. SP12 utilise (SS2, SDI2, SDO2, SCK2) sur le microcontrôleur PIC32. Ces signaux apparaissent également sur le connecteur J7. Soyez conscient que la broche 13 (SCK) est partagée avec USER LED1, et que les deux DEL 1 et le port SPI ne peuvent pas être utilisés simultanément.

SPI1

• Port série synchrone. Ceci est une interface SPI supplémentaire sur le microcontrôleur PIC32 qui peut être évaluée en utilisant l’objet DSPI1 de la bibliothèque standard DSPI. SS1 est accessible via la broche numérique numéro 7. SDO1 est accessible via la broche numérique 35. SDI1 numérique est accessible via la broche36. SCK1 est relié à la broche numérique 5.

A savoir sur la liaison SPI : 

Une liaison SPI (pour Serial Peripheral Interface) est un bus de données série synchrone baptisé ainsi par Motorola, au milieu des années 1980 qui opère en mode full-duplex. Les circuits communiquent selon un schéma maître-esclaves, où le maître contrôle la communication. Plusieurs esclaves peuvent coexister sur un même bus, dans ce cas, la sélection du destinataire se fait par une ligne dédiée entre le maître et l’esclave appelée Slave Select (SS).

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Le bus SPI utilise quatre signaux logiques :

• SCLK — Serial Clock, Horloge (généré par le maître)
• MOSI — Master Output, Slave Input (généré par le maître)
• MISO — Master Input, Slave Output (généré par l’esclave)
• SS — Slave Select, Actif à l’état bas (généré par le maître)

Avantage du bus SPI

• Communication Full duplex
• Débit plus important qu’un bus I²C

 

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Le bus I²C – Inter-Integrated Circuit

Interface série synchrone. Les broches actions de microcontrôleurs PIC32 analogiques A4 et A5 avec les deux signaux I2C, SDA et SCL. Cette utilise I2C4 (sda4, SCL4) sur le microcontrôleur PIC32. Les deux sda4 et SCL4 sont accessibles sur connecteur J6.

Remarque: Le bus I²C utilise des pilotes à collecteur ouvert . Une  résistances pull-up externes doit être utilisé  pour fournir l’état logique haut pour les signaux

A savoir sur le bus I²C : 

I²C (signifie : Inter-Integrated Circuit, en anglais) est un bus informatique qui a émergé de la « guerre des standards » lancée par les acteurs du monde électronique. Conçu par Philips pour les applications de domotique et d’électronique domestique, il permet de relier facilement un microprocesseur et différents circuits, notamment ceux d’un téléviseur moderne : récepteur de la télécommande, réglages des amplificateurs basses fréquences, tuner, horloge, gestion de la prise péritel, etc.

I²C est un bus série synchrone bidirectionnel half-duplex, où plusieurs équipements, maîtres ou esclaves, peuvent être connectés au bus.

Les échanges ont toujours lieu entre un seul maître et un (ou tous les) esclave(s), toujours à l’initiative du maître (jamais de maître à maître ou d’esclave à esclave). Cependant, rien n’empêche un composant de passer du statut de maître à esclave et réciproquement.

La connexion est réalisée par l’intermédiaire de deux lignes :

• SDA (Serial Data Line) : ligne de données bidirectionnelle,
• SCL (Serial Clock Line) : ligne d’horloge de synchronisation bidirectionnelle.

Il ne faut également pas oublier la masse qui doit être commune aux équipements.

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 PWM

PWM ou Modulation de largeur d’impulsion; Pins 3 (OC1), 5 (OC2), 6 (OC3), 9 (OC4), 10 (OC9), and 11 (OC7). Pins 3 (OC1), 5 (OC2), 6 (OC3), 9 (OC4), 10 (OC9), et 11 (OC7). Ceux-ci peuvent être accessibles en utilisant la fonction  analogWrite ().

External Interrupts ou Interruptions externes

Broche 3 (INT0), Broche 2 (INT1), Broche 7 (INT2), Broche 8 (INT3), Broche 59 (INT4). Notez que les numéros des broches et INT0 INT4 sont différentes des autres types de cartes. 

  LED de l’utilisateur 

Broche 13 (LD1), Broche 43 (LD2), Broche 44 (LD3), Broche 45 (LD4). La pin 13 est partagé entre une broche de connecteur et la LED. Pin 43, 44, et 45 vont à la LED uniquement.

 Poussoirs de l’utilisateur Boutons 

Il y a deux  bouton-poussoir, qui sont étiquetés BTN1 (broche 46) et BTN2 (broche 47).  La fonction digitalRead Lit l »état (= le niveau logique) d’une broche précise en entrée numérique, et renvoie la valeur HIGH (HAUT en anglais) ou LOW (BAS en anglais).

Convertisseur A / N de référence  

Étiquetés A, la broche la plus à gauche du connecteur J7. Celle-ci est utilisé pour fournir une référence de tension externe pour déterminer la plage de tension d’entrée des broches analogiques. La tension maximale qui peut être appliquée à cette broche est de 3.3V.  Cette broche peut également être utilisé comme broche numérique 42.

  Potentiomètre

Un potentiomètre (pot) est prévue sur le bord pour être utilisé comme une source de signal d’entrée analogique . Le potentiomètres a une valeur de 10kOhm connecté entre l’alimentation et la masse VCC3V3. Le potentiomètre est relié à l’entrée analogique A12 ou chipKIT broche 48. La valeur du potentiomètre  est lu en utilisant la fonction analogRead (). 

 Moniteur de tension VU 

La tension d’alimentation tel que prévu par J16 peut être surveillé sur l’entrée analogique A13 ou broche numérique 49. La tension présentée à l’entrée analogique est 1/11 ème de la tension de VU . Cela permet de surveiller une tension comprise entre 2.2V à 30V tout en restant dans la fourchette de 0V à 3.3V de l’entrée analogique .La valeur est lu en utilisant la fonction analogRead ().

 RTCC 

Horloge temps réel .  Le microcontrôleur PIC32 contient un circuit RTCC qui peut être utilisé pour maintenir le temps et la date.  Le fonctionnement du RTCC nécessite une source de fréquence de 32,768 KHz.

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A savoir sur l’utilisation des informations : 

Les informations sur les caractéristiques et spécificités de la carte microcontrôleur ChipKIT WI-FIRE qui sont fournis sur cette page correspondent  aux informations des fiches techniques du constructeur si malgré le soin apporté à la réalisation de cet article une erreur s’est glissée dans ces lignes nous ne pourrions en être tenu responsable.

Les programmes , schémas et autres que ceux donnés par le constructeur font parti des montages utiles à nos applications si malgré le soin apporté à nos montages une erreur s’est glissée dans ces lignes nous ne pourrions en être tenu responsable .

L’ensemble des informations techniques de cet article a été utilisé pour nos applications, elles vous sont fournies comme un exemple de document de travail. Mais nous ne pourrions être tenu responsables d’une mauvaise utilisation de celle-ci.

• D’après une partie de  la documentation technique de chez Digilent
• Certaines informations sur le bus SPI sur : wikipedia
• Ou trouver le matériel en France : Lextronic

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