Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Abreißen des TI SensorTag

Als ich das letzte Mal in Rhode Island war, drückte mein guter Freund Brian Jepson eine kleine rote Box mit den Worten in meine Hände. "... versuchen Sie das, Sie werden es lieben." Ich habe sofort nach der blauen Pille gesucht. Ich habe mir jedoch keine Sorgen machen müssen, denn es stellte sich als SensorTag von Texas Instruments heraus.

Der SensorTag ist ein Bluetooth Low Energy-Entwicklungskit von Texas Instruments für mobile Entwickler.

Die Hardware

Der SensorTag ist ein interessantes Produkt, und Sie haben das Gefühl, dass dies ein Produkt ist, das von TI entwickelt wurde, um das neue Bluetooth-Low-Energy-Chip-System des TI CC2541 zu demonstrieren. Es wird direkt an Smartphone-App-Entwickler und nicht an Hardware-Entwickler vermarktet. Entweder für die Entwicklung einer App, die den SensorTag direkt unterstützt, oder als Referenzhardware, um anspruchsvolleres Bluetooth Low Energy-Zubehör zu entwickeln.

Der CC2541-Chip wird in einem QFN-40-Gehäuse geliefert und implementiert nicht nur Bluetooth Low Energy, sondern verfügt auch über einen internen MCS 8051-Mikrocontroller, Universal-Timer, genaue RSSI-Unterstützung für die Bereichsbestimmung, zwei USARTs, 23 digitale IO-Pins für allgemeine Zwecke. 12-Bit-ADC mit acht Kanälen, I²C und Spülbecken. Dies ist ein schöner Chip, der besagt, dass Sie in der Lage sein sollten, ein kompaktes Board-Layout mit wenigen externen Komponenten zu entwickeln, mit Ausnahme der Sensoren oder Aktuatoren, die Sie tatsächlich steuern möchten.

TI SensorTag auspacken

Die SensorTag-Platine ist von der etwas seltsam geformten und grellroten Abdeckung abgestreift und ist viel kompakter als ihr Gehäuse vermuten lässt. Es ist auch viel mächtiger. Es verfügt über sechs integrierte Sensoren, die alle mit separaten Freigabesignalen an den I²C-Schnittstellenbus des CC2541 angeschlossen sind.

Um den Stromverbrauch zu minimieren, sind alle integrierten Sensoren standardmäßig deaktiviert und werden zwischen den Messungen im Schlafmodus gehalten. Jeder Sensor kann einzeln aktiviert und gelesen werden. Aus diesem Grund läuft das gesamte Board mit einer einzigen CR2032-Knopfzelle ab.

Die Vorderseite der Karte zeigt fünf der sechs Sensoren an Bord. Mit dem TMP006-Temperatursensor können wir die Temperatur eines Objekts berührungslos messen, indem eine Thermosäule verwendet wird, um die von ihm emittierte IR-Energie zu absorbieren. Richten Sie den SensorTag einfach auf das Objekt und Sie erhalten die Temperatur. Dies erklärt das merkwürdige Loch in der Vorderseite des Gehäuses. Es ist erforderlich, den TMP006 freizulegen.

Auf der Vorderseite der Platine befinden sich außerdem der Luftdrucksensor C953H sowie der Beschleunigungsmesser KXTJ9, das Magnetometer MAG3110 und der MEU-Gyroskop IMU-3000. Auf der linken Seite der Platine (in der Abbildung unten) befinden sich zwei kleine Kontaktschalter, deren Status auch über Bluetooth für ein fernbedientes Gerät verfügbar ist.

Die Vorderseite der TI SensorTag-Platine. Anzeige der Druck- und Temperatursensoren zusammen mit dem Beschleunigungsmesser, Magnetometer und Gyroskop.

Auf der Rückseite der Platine befindet sich der CC2541-Chip selbst, was uns ein paar zusätzliche Sensoren kostenlos bringt, da unter der verfügbaren Küchenspülkollektion ein Temperatursensor an Bord vorhanden ist, der die Umgebung im Gegensatz zu dem anzeigt"Aus der Ferne"Temperatur und einen Batterieüberwachungssensor. Auf der Rückseite der Platine befindet sich auch der digitale Feuchtesensor SHT21. Mit der seitlichen Taste (Rahmenoberteil) wird die Platine in den Erkennungsmodus versetzt.

Die Rückseite der TI SensorTag-Platine zeigt den CC2541-Chip selbst und den Feuchtigkeitssensor sowie die CR2032-Knopfzelle, die die Platine antreibt.

Die Software

Der SensorTag ist ein Bluetooth Low Energy-Gerät, dh er kann mit jeder Plattform kommunizieren, die Bluetooth Low Energy unterstützt. Im Moment sind dies aktuelle iPhone- und iPad-Modelle, nativ von neueren Macbook Pros und von jedem Windows- oder Linux-PC mit einem geeigneten Bluetooth 4-Dongle.

Bluetooth Low Energy wird zwar von einigen Android-Geräten unterstützt, ist jedoch noch nicht im Kern-SDK enthalten, und es gibt keine Standardmethode, mit Bluetooth Low Energy-Hardware zu kommunizieren. In der Tat einige"SMART Ready" Geräte wie das Samsung Galaxy S3 benötigen eine Firmware-Aktualisierung, um den Standard vollständig zu unterstützen. Mit Google I / O im nächsten Monat kann sich diese Situation jedoch ziemlich schnell ändern.

Der einfachste Einstieg in den SensorTag besteht wahrscheinlich darin, die SensorTag-Anwendung von TI aus dem iOS App Store herunterzuladen. Der Download ist kostenlos und ist eine universelle Anwendung für iPhone und iPad.

Öffnen Sie die App, versetzen Sie den SensorTag in den Erkennungsmodus, indem Sie die seitliche Taste drücken. Das Tag sollte fast sofort in der Liste der verfügbaren Geräte angezeigt werden. Interessanterweise werden andere Geräte, die auf dem CC2541-Chip basieren, möglicherweise ebenfalls auf der Liste angezeigt.

Wenn Sie jedoch kein iPhone oder iPad besitzen, ist der SensorTag immer noch recht einfach zu bedienen. TI verfügt über eine ziemlich ausführliche Dokumentation, wie Sie mit dem SensorTag kommunizieren können, einschließlich einer vollständigen Liste der GATT-Dienste, die das Gerät bietet Damit kann der Zustand aller seiner Sensoren abgelesen werden. Selbst wenn Sie nicht mit iOS arbeiten, wo TI hilfreiche Codebeispiele zur Verfügung gestellt hat, sollte es nicht zu schwierig sein, eine Anwendung zu entwickeln, die mit dem Tag spricht.

Das iOS-SDK

Wenn Sie jedoch unter iOS entwickeln, stehen Ihnen zahlreiche Quellcode-Beispiele zur Verfügung, einschließlich des Quellcodes der zuvor untersuchten TI SensorTag-App.

techBASIC

Wenn Sie nicht unbedingt native Anwendungen für iOS zur Unterstützung des SensorTag entwickeln möchten, gibt es in techBASIC auch Unterstützung für Bluetooth Low Energy. Die techBASIC-Umgebung ist eine vollständige Implementierung der Programmiersprache BASIC, mit der Sie Apps auf dem iPad (und dem iPhone) entwickeln und ausführen können, die wie native Anwendungen aussehen. Es unterstützt jedoch auch die Übernahme externer Daten, sowohl über das HiJack-Board als auch über Bluetooth Low Energy (sofern Ihre Hardware dies unterstützt). Außerdem können Sie beeindruckende Dinge wie das Sammeln und Analysieren von Daten aus einem Modellraketenflug erledigen.

Es gibt viele Informationen zur Steuerung des SensorTag mit techBASIC. Wenn Sie keine nativen iOS-Anwendungen entwickeln möchten, ist dies eine gute Alternative.

Bücher

Real-World-Anwendungen für Arduino, Sensor und Bluetooth Low Energy in techBASIC

Mike Westerfield, der Macher hinter diesem Raketenflug, schreibt gerade ein Buch mit dem Titel "Erstellen von elektronischen Projekten für iPhone und iPad."Derzeit ist es in einer frühen Version verfügbar, es sollte aber noch in diesem Monat erscheinen.

Etwa die Hälfte des Buches behandelt Bluetooth Low Energy, und zwei vollständige Kapitel sind dem TI SensorTag gewidmet. Der erste, der Sie durch das Gespräch mit techBASIC führt, der zweite führt Sie durch den Bau Ihrer eigenen Bluetooth-fähigen Modellrakete.

Ich arbeite als Tech-Reviewer für dieses Buch, und es ist eine wirklich interessante Lektüre, nicht nur für die Bluetooth Low Energy-Sektion, da ich zum ersten Mal das HiJack-Board im Detail gesehen habe.

Andere Entwicklungskits

Während der SensorTag das vielleicht interessanteste Entwicklungskit für den CC2541 ist, bietet TI auch andere Entwicklerkits an, darunter das DK-MINI, das ein Referenzdesign für Bluetooth Low Energy enthält "Schlüsselanhänger" Tafel.

Interessanterweise sehen Sie, wenn Sie einen Hone-Schlüsselanhänger haben, dieser in der TI SensorTag-App angezeigt wird. Es basiert auf einem CC2541-Chip und ist dem Referenzdesign im DK-MINI Developer Kit hinreichend ähnlich, sodass Sie den Alarm auf der Fernbedienung über die TI SensorTag-App auslösen können.

Zusammenfassung

Sie haben wahrscheinlich schon vermutet, dass ich ein Fan des TI SensorTag bin. Es ist ein interessantes Stück Hardware, das Smartphone-Entwickler beim Prototyping von Bluetooth-Zubehör wesentlich einfacher machen soll. Aber es ist im Allgemeinen nützlicher als das, und wie Mikes Modellraketenflüge gezeigt hat, kann sie Ihrem Maklerprojekt schnell und kostengünstig Datenerfassungsmöglichkeiten hinzufügen.

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