آموزش راه اندازی برد آردوینو Nano 33 IOT بخش سوم: u-blox NINA-W102

ماژول ublox معروف به Stand-alone Multiradio هستند که اینبار کمپانی آردوینو در ساخت بردهای جدیدش از آن استفاده کرده است. در سومین بخش از سری آموزش های آردوینو Arduino Nano 33 IOT به معرفی تراشه NINA-W10 و دلیل استفاده از آن در ساخت این برد خواهیم پرداخت. در ادامه با مرجع تخصصی آردوینو نانو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

سری تراشه NINA-W10

ماژول Ninaw10 از سری ماژول های STANDALONE MULTIRADIO هستند که از ترکیب قدرتمند میکروکنترلر MCU و رادیو برای ارتباط وایرلس تشکیل شده است. با معماری اوپن سورسی که برای ساخت این پردازنده استفاده شده، توسعه برنامه بر روی میکروکنترلر دو هسته ای ۳۲ بیتی امکان پذیر است. ماژول رادیویی از وای فای Wi-Fi 802.11b/g/n در باند ISM پشتیبانی کرده و از ارتباط بلوتوث با ورژن ۴٫۲ بهره برده است. تراشه NINAW10 شامل MCU وایرلس،حافظه فلش، کریستال و سایر تجهیزات مانند آنتن است. از این تراشه برای ساخت ماژول رادیویی مستقل و فشرده به واسطه طراحی خاص میتوان بهره برد. این تراشه از رابط آنتن داخلی و خارجی RF استفاده می‌کند. تراشه از مدولاسیون پهنای باند PWM بهره برده است که در اجرای پروژه های الکترونیکی برای ما کاربرد ویژه ای خواهد داشت. با پشتیبانی از تمامی پروتکل ها و رابط های ارتباطی امکان برقراری ارتباط با سنسورها و ارسال و دریافت دیتا از طریق UART, SPI, I2C برای ما فراهم شده است. تراشه NINA از CAN2.0 هم برای کنترل شبکه پشتیبانی می‌کند.

همچنین در بحث امنیت به دلیل رمزنگاری از این ماژول میتوان استفاده کرد. از این تراشه در ساخت ایده هایی مثل:

• پروژه هایی با فواصل زیاد برای ارسال دیتا
• سنسورهای کم مصرف
• کارخانه ها
• ساختمان ها
• دیوایس های سلامت سنج
• اینترنت اشیا
• شبکه های وای فای
• اپلیکیشن های وابسته به بلوتوث
• ساخت گیت وی
• لپتاپ و تلفن همراه

ویژگی های تراشه NINA-W10

دلیل استفاده از تراشه NINA-W10 در ساخت و طراحی برد آردوینو Arduino NANO 33 IOT ویژگی های قابل تامل در این تراشه است. از برخورداری از وای فای گرفته تا پشتیبانی از بلوتوث ورژن ۴٫۲ که در ساخت این تراشه از آن بهره برده شده است. بر خلاف برد آردوینو ARDUINO NANO 33 SENSE در این برد ARDUINO NANO 33 IOT از تراشه NINAW10 استفاده شده است تا هر دو ارتباط وای فای و بلوتوث در پروژه ها برای ما تامین شده باشد. در جدول زیر سایر ویژگی های این تراشه را مطالعه کنید.

تراشه NINA-W102

ماژول NINA-W102 از یک آنتن یکپارچه نصب شده روی PCB استفاده می کند که در حدود ابعاد ۱۰X14 میلی متر است. پایه سیگنال RF در این ماژول به هیچ یک از مسیر سیگنال های دیگر متصل نیست. این تراشه در خانواده ماژول های RF/IF ,RFID و ماژول های فرستنده گیرنده RF و مودم ها قرار میگیرد. این تراشه از Mfr UBLOX است.

• پشتیبانی از بلوتوث BLUETTOOTH
• پشتیبانی از وای فای ۸۰۲٫۱۱/b/g/n
• پشتیبانی از ماژول فرستنده گیرنده بلوتوثی ورژن ۴٫۲
• پشتیبانی از مدولاسیون های CCK, DSSS, GFSK, QDPSK, QPSK, OFDM
• فرکانس کاری ۲٫۴GHz
• دیتاریت ۷۲Mbps
• توان خروجی ۱۶dBm
• حساسیت -۹۶dBm

• پشتیبانی از UART
• پشتیبانی از SPI
• پشتیبانی از I2C
• پشتیبانی از ADC
• پشتیبانی از GPIO
• نوع آنتن استفاده شده Stamped Metal
• پارت آی سی استفاده شده ESP32-D0WDQ6
• حافظه فلش ۱۶Mb
• حافظه ۴۴۸kB ROM
• حافظه ۵۲۰kB SRAM
• ولتاژ تغذیه ۳ تا ۳٫۶ ولت
• جریان دریافتی ۹۵ میلی آمپر
• جریان انتقال ۱۳۰ میلی آمپر

بررسی GPIO NINA-W10

دلیل استفاده از NINA-W10 در برد آردوینو

پردازنده اصلی استفاده شده در ساخت برد ARDUINO NANO 33 IOT آرم Arm Cortex-M0 32-bit SAMD21 است که یک پردازنده کم مصرف در مقایسه با دیگر پردازنده ها است. ارتباط وای فای WIFI و بلوتوث BLUETOOTH در برد آردوینو از تراشه UBLOX قرار گرفته شده بر روی برد تامین می‌شود. یک چیپست کم مصرف با فرکانس کاری ۲٫۴ گیگاهرتز که از تراشه اصلی NINA-W10 بهره برده است.  این تراشه این امکان را به شما میدهد تا بتوانید در پروژه های اینترنت اشیا IOT وای فای WIFI و بلوتوث BLUETOOTH را فراهم کرده و برای ارسال دیتا به پلتفرم ها و سرورها از آن استفاده کنید. همچنین بر روی این ماژول میتوانید لینوکس برای کنترل موتور و یا صفحه نمایش پیاده سازی کنید اما این مورد نیاز به دانش کافی همراه با قبول کردن ریسک اجرایی شدن خواهد داشت. نکته ی حائز اهمیت دیگر این است که بعضی از پین های این ماژول به هدرهای ۱۵+۱۵ متصل هستند که توسط برد ESP32 قابلیت کنترل دارد.

جمع بندی لیدی پای

کمپانی آردوینو با معرفی دو برد قدرتمند برای اجرای پروژه هایی با سطح پیشرفته تحول عظیمی در آردوینو رقم زد. دو برد ARDUINO NANO 33 SENSE و ARDUINO NANO 33 IOT که هر کدام با ویژگی های خاص خود نقش مهمی را در اجرای پروژه های اینترنت اشیا ایفا می‌کنند. برد آردوینو مدل NANO 33 SENSE با برخورداری از چندین سنسور کاربردی و فوق دقیق تمامی نیازهای ما را در اتصالات رفع کرده و با بلوتوث دیتا را دریافت و ارسال می‌کند. اما یک چیز در این میان جای خالی اش حس می‌شود. دسترسی به شبکه وای فای WIFI! بدون شک ارتباط وای فای در کنار اسم IOT معنا پیدا می‌کند. برای ارسال لحظه ای دیتا در پلتفرم و سرورها، رکورد و ذخیره ی دیتاهای دریافتی در اینترنت اشیا اولویت دارد و این نیاز مهم بایستی از طریقی به پروژه ها راه پیدا کند. برد آردوینو مدل NANO 33 IOT با برخورداری از تراشه UBLOX دو ارتباط وای فای WIFI و بلوتوث BLUETOOTH را برای ما تامین کرده است تا بتوانیم پروژه ها را از هر دو شبکه هدایت کنیم.

وسایل مورد نیاز

برد آردوینو ARDUINO NANO 33 IOT

چنانچه در مراحل راه اندازی برد ARDUINO NANO 33 IOT و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.