Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
16 Elektronik 24 2021 IndustrIe 4 0 IIot Beginnen mit einem Starterkit Das Kallisto-SY010-Starterkit ist ein IoT-Gerät mit dem anfangs das Konzept der Smart-Node-Plattform als Basis kundenspezifischer IoT-Entwicklungen gezeigt werden sollte Basis der Schaltung ist ein Mikrocontroller von Nordic der nRF52832 Der Cortex-M4F-Prozessorkern – mit Hardware für Gleitkommaarithmetik – ist mit 64 MHz getaktet und weist mit 512 KB Flash und 64 KB SRAM genügend Ressourcen für viele IoT-Anwendungen auf Bild 1 zeigt die Ausstattung des Starterkitmoduls mit zahlreichen Sensoren sowie BLE-Antenne auf der Leiterplatte und Schaltung für die induktiven Energieübertragung Qi zum Laden des internen LiPo-Akkus Beim Blick in das geöffnete Gehäuse des Kallisto SY010 Bild 2 ist die dreigeteilte Kallisto-Platine und der darüber platzierte 110-mAh-LiPo-Akku zu erkennen Die Spule für den Qi-Wireless-Power-Empfänger ist verdeckt Die drei in einer Platine vereinten Module sind in Bild 3 dargestellt Das Kallisto-Modul ist mit den in der Tabelle aufgeführten Sensoren ausgerüstet Der Mikrocontroller ist von Hause aus mit einer Standard-Firmware programmiert die den Zugriff auf alle Sensoren gestattet Die Entwicklung eigener Firmware für das Kallisto-Modul kann unter Windows mit einer der bekannten Entwicklungsumgebungen wie Segger Embedded Studio SES MDK Microcontroller Development Kit von ARM Keil mit µVision IDE Integrated Development Environment GCC GNU Compiler Collection oder der Embedded Workbench von IAR erfolgen Die Programmierung selbst erfolgt über das JTAG-Interface Mit dem Kallisto-Modul sind zwei Entwicklungsszenarien denkbar ➔ ➔ Programmentwicklung für ein IoT-Gerät auf dem Kallisto-Modul ➔ ➔ Verwendung des Kallisto-Moduls als IoT-Gerät und Entwicklung einer Anwendung auf einem Host Companion Board Im ersten Szenario können beispielsweise andere Sensoren integriert und der vorhandene Bluetooth-LE-Protokoll-Stack BLE Stack zur Kommunikation mit einem zentralen BLE-Knoten Central Device verwendet oder ein anderes Kommunikationsmodul z B LoRaWAN eingesetzt werden Im zweiten Szenario wird das Kallisto-Modul als Sensorknoten genutzt der einem zentralen BLE-Knoten Daten zur Verarbeitung bzw Weiterleitung übermittelt Sensry stellt ein API für den Zugriff auf den vorhandenen BLE-Stack zur Verfügung Zugriff auf Sensordaten über BLE GATT ist ein Akronym für das Generic Attribute Profile und definiert die Art und Weise wie zwei BLE-Knoten Daten mithilfe von Services und Characteristics bidirektional übertragen Ein generisches Datenprotokoll namens Attribut Protocol ATT wird verwendet um Services Characteristics und zugehörige Daten in einer einfachen Tabelle Lookup Table zu speichern Bild 4 GATT kommt ins Spiel sobald eine dedizierte Verbindung zwischen zwei Geräten hergestellt wurde Das bedeutet dass der Advertising-Prozess bereits durchlaufen ist Verbindungen über BLE sind exklusiv d h dass ein BLE-Peripheriegerät BLE Peripheral immer nur an ein zentrales Gerät BLE Central Mobiltelefon etc angeschlossen werden kann Sobald sich ein Peripheriegerät mit einem zentralen Gerät verbindet stoppt es sein Advertising und ist damit für andere Geräte nicht mehr sichtbar bis die bestehende Verbindung unterbrochen wird Bild 4 BLE definiert für die energiesparende Übertragung von kleinen Datenmengen wie Sensordaten ein generisches Datenprotokoll GATT Generic Attribute Profile bei dem Services und die zugehörigen Characteristics in einer einfachen Tabelle gespeichert werden Bild Claus Kühnel Bild 3 Die Platine des Kallisto Starterkits besteht aus drei Teilen Sensorik und Stromversorgung Mikrocontroller und die JTAG-Schnittstelle Bild Sensry Funktion Sensor Hersteller Typ Bewegungserfassung 3-Achsen-Beschleunigungssensor Bosch BMI160 3-Achsen-Gyroskop 3-Achsen-Magnetometer Bosch BMM150 Umgebungserfassung Temperatursensor Bosch BME280 Rel Luftfeuchtigkeitssensor Luftdrucksensor Helligkeitssensor Texas Instruments OPT3002 Luftqualitätssensor AMS CC811 Tabelle Fünf Sensoren auf dem Kallisto-Modul erfassen acht verschiedene Messwerte Quelle Sensry