Teardown af TI SensorTag - 💡 Fix My Ideas

Teardown af TI SensorTag

Teardown af TI SensorTag


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Sidste gang jeg var i Rhode Island, skubber min gode ven Brian Jepson en lille rød kasse ind i mine hænder med ordene, "Prøv det, du vil elske det." Jeg begyndte straks at kigge efter den blå pille. Men jeg behøver ikke have bekymret, fordi det viste sig at være en SensorTag fra Texas Instruments.

SensorTag er et udviklingssæt til lavspænding fra bluetooth fra Texas Instruments, der er målrettet mod mobiludviklere.

Hardware

SensorTag er et interessant produkt, og du får den fornemmelse, at dette er meget et produkt fremstillet af TI for at demonstrere deres nye Bluetooth Low Energy system-on-chip TI CC2541. Det markedsføres direkte til smartphone app-udviklere frem for hardwareudviklere. Enten for dem at udvikle en app til direkte at støtte SensorTag eller som et reference hardware design til at udvikle mere sofistikerede Bluetooth Low Energy tilbehør.

CC2541-chippen kommer i en QFN-40-pakke og implementerer ikke kun Bluetooth Low Energy, men har også en intern MCS 8051-mikrocontroller, almindelig timers, nøjagtig RSSI-understøttelse, der gør det muligt at bestemme rækkevidde, to USARTs, 23 generelle digitale IO-stifter, 12-bit ADC med otte kanaler, I²C og køkkenvask. Dette er en flot chip, som betyder, at du skal kunne udvikle et kompakt bordlayout med få eksterne komponenter, undtagen de sensorer eller aktuatorer du faktisk er interesseret i at kontrollere.

Unwrapping TI SensorTag

Stripping ud af det noget mærkeligt formede og røde røde dæk er SensorTag-bordet meget mere kompakt end dets hylster antyder. Det er også meget mere kraftfuldt. Den har seks indbyggede sensorer, som alle er forbundet til CC2541'ens I²C interfacebus med separate aktiveringssignaler.

For at minimere strømforbruget er alle indbyggede sensorer som standard deaktiveret, og de holdes i dvaletilstand mellem målinger, og hver sensor kan aktiveres og læses individuelt. Derfor løber hele styret af en enkelt CR2032 møntcelle.

Forsiden af ​​brættet viser fem af de seks indbyggede sensorer; TMP006 temperatursensoren tillader os at måle temperaturen på objektet uden nogen kontakt ved at bruge en termopil for at absorbere IR-energi, der udsendes fra den. Bare peg SensorTag på objektet, og det vil fortælle temperaturen, hvilket forklarer det mærkelige hul i forsiden af ​​sagen. Det er nødvendigt at udsætte TMP006.

Også på forsiden af ​​bordet er C953H barometrisk trykføler sammen med KXTJ9 accelerometeret MAG3110 magnetometer og IMU-3000 MEMS gyroskop. Til sidst er der to små kontaktkontakter til venstre på bordet (i billedet nedenfor), hvis status også er tilgængelig via Bluetooth til en fjernt tilsluttet enhed.

Forsiden af ​​TI SensorTag bordet. Viser tryk- og temperatursensorerne sammen med accelerometeret, magnetometeret og gyroskopet.

Bagenden af ​​brættet er, hvor CC2541-chippen selv er monteret, hvilket giver os et par ekstra sensorer gratis, da der blandt de køkkenvaskeindretninger der findes en indbygget temperaturføler, der vil rapportere omgivelserne, i modsætning til"på afstand"temperatur og en batteritællingsføler. Bagenden af ​​brættet rummer også SHT21 digital fugtighedsføler og sideknappen (øverst på rammen) bruges til at sætte brættet i funktionsmåde.

Bagenden af ​​TI SensorTag bordet viser selve CC2541 chip og fugtighedssensoren sammen med CR2032 møntcellen, der driver brættet.

Softwaren

SensorTag er en Bluetooth Low Energy-enhed, hvilket betyder, at den kan tale til enhver platform, der understøtter Bluetooth Low Energy. Lige nu betyder det nyere iPhone og iPad modeller, indbygget fra nyere Macbook Pros og fra enhver Windows eller Linux PC med en passende Bluetooth 4 dongle.

Desværre, mens Bluetooth Low Energy understøttes på nogle Android-enheder, er den endnu ikke i kernen SDK, og der er ikke en standard måde at tale med Bluetooth Low Energy-hardware. Faktisk nogle"SMART Klar" enheder, som f.eks. Samsung Galaxy S3, skal have en firmwareopgradering, der fuldt ud understøtter standarden. Men med Google I / O kommer op næste måned, kan den situation godt ændre sig forholdsvis hurtigt.

Den nemmeste måde at komme i gang med SensorTag er sandsynligvis at downloade TIs SensorTag-applikation fra iOS App Store. Det er gratis at downloade, og er en universel applikation til både iPhone og iPad.

Åbn appen, sæt SensorTag i opdagelig tilstand ved at trykke på sideknappen, og du skal se mærket, der dukker op på listen over tilgængelige enheder, næsten øjeblikkeligt. Interessant nok kan også andre enheder baseret på CC2541-chipen sandsynligvis vises på listen.

Når det er sagt, hvis du ikke ejer en iPhone eller en iPad, er SensorTag stadig temmelig let at arbejde med, og TI har nogle ret omfattende dokumentation om, hvordan man snakker med SensorTag, herunder en komplet liste over GATT-tjenester, som enheden tilbyder som gør det muligt at læse alle sine sensors tilstand. Selvom du ikke arbejder på iOS, hvor TI har hjulpet kodeeksempler, bør det ikke være for svært at udvikle en applikation til at tale med tagget.

IOS SDK

Men hvis du udvikler dig på iOS, er der nok af kildekodeeksempler til rådighed, herunder kilden til TI SensorTag-appen, som vi kiggede på tidligere.

techBASIC

Hvis du ikke er så opsat på at udvikle native applikationer til iOS til at understøtte SensorTag, er der også Bluetooth Low Energy-support i techBASIC. TechBASIC miljøet er en fuld implementering af BASIC programmeringssprog, som giver dig mulighed for at udvikle og køre apps på iPad (og iPhone), der ligner ligesom native applikationer. Det understøtter dog også at tage eksterne data, både ved hjælp af HiJack bordet og via Bluetooth Low Energy, hvis din hardware understøtter det, og det giver dig mulighed for at lave nogle imponerende ting som at indsamle og analysere data fra en raketflyvning.

Der er mange oplysninger om styring af SensorTag med techBASIC, og hvis du ikke er ivrig efter at udvikle native iOS-applikationer, er dette et solidt alternativ.

Bøger

Real-World Arduino, Sensor og Bluetooth Low Energy Apps i techBASIC

Mike Westerfield, skaberen bag denne raketflyvning, skriver for øjeblikket en bog kaldet "Opbygning af iPhone og iPad Elektroniske Projekter."Lige nu er den tilgængelig i tidlig udgivelse, men det skal gå til pressen senere i måneden.

Omkring halvdelen af ​​bogen diskuterer Bluetooth Low Energy, og to hele kapitler er dedikeret til TI SensorTag. Den første går igennem med at tale med den fra techBASIC, den anden går igennem med at bygge din egen Bluetooth-aktiverede modelraket.

Jeg fungerer som teknisk reviewer på denne bog, og det er en rigtig interessant læsning, og ikke kun for Bluetooth Low Energy-sektionen, da det er første gang, jeg har set HiJack-brættet, der talte om i detaljer.

Andre udviklingssæt

Mens SensorTag er måske det mest interessante udviklingssæt til CC2541, tilbyder TI også andre udviklerpakker, herunder DK-MINI, som indeholder et referencedesign til en Bluetooth Low Energy "Key fob" bestyrelse.

Interessant, hvis du har en Hone key fob, vil du se, at den vises i TI SensorTag-appen. Den er baseret på en CC2541-chip og svarer tilstrækkeligt til referencedesignet i DK-MINI-udviklerpakken, som du kan udløse alarmen på fob fra TI SensorTag-appen.

Resumé

Du har sikkert gættet nu, at jeg er fan af TI SensorTag. Det er en interessant smule hardware rettet mod at forenkle smarte telefonudviklere lever, når de prototyper Bluetooth-tilbehør. Men det er generelt mere nyttigt end det, og som Microsofts modelraketflyvninger viste, at det kan tilføje en masse dataindsamlingskapacitet til dit makerprojekt hurtigt og billigt.



Du Kan Være Interesseret

En introduktion til at gøre

En introduktion til at gøre


Mød producenterne, lav volumen 29: Simon Jansens Nerf Gun

Mød producenterne, lav volumen 29: Simon Jansens Nerf Gun


Open Source "Upgrade" -mærker til dine projekter ...

Open Source "Upgrade" -mærker til dine projekter ...


Mammoth Modular Synthesizer på MIT Museum

Mammoth Modular Synthesizer på MIT Museum