Обзор компонентов TESSEL 2

Перевод статьи Tessel 2 Hardware Overview, автор Eric Kolker

Эй тесселаторы, Эрик здесь. После объявления о Tessel 2 на прошлой неделе, мы получили много вопросов касательно нового оборудования.

Tessel 2 boards

Блестящие новые платы от производителя!

Tessel 2 с первого взгляда

Мы собрали воедино целую кучу оборудования:

  • Роутер на чипе 580MHz WiFi (Mediatek MT7620n) под управлением linux (OpenWRT)
  • 64 MB DDR2 RAM
  • 32 MB flash-памяти
  • 2 высокоскоростных USB 2.0 порта
  • Микро-USB порт
  • Порт 10/100 Ethernet (разъем RJ-45)
  • Микроконтроллер 48MHz ARM Cortex M0 (Atmel SAMD21)
  • Два модульных порта, гораздо более совершенных, чем предшественники
  • Кнопки и куча светодиодов, поскольку что за Tessel без огоньков?

Сборочные материалы и физические характеристики являются лишь частью общей картины. Мы потратили много времени, думая о том, как бы удачней спроектировать Tessel, дабы вытолкнуть его за рамки “еще одной девелоперской платы” и приблизиться к идеалу:

о да, эта платформа - именно то, что мне нужно!

Фишки под капотом (в дополнение к текущим, о которых пользователи Tessel знают и за что любят, в том числе экспансивный Plug-и-Play модуль и высокоуровневая языковая поддержка для низкоуровневого оборудования) включают в себя:

  • Маршрутизатор класса 802.11b/g/n WiFi, в том числе в режиме точки доступа (Tessel может быть роутером)
  • 16 GPIO разразился парой многоцелевых портов модуля
    Индивидуальный контроль и охрана всех выходящих на улицу шин питания (USB для определения флешки и модуль портов)
    Форм-фактор предназначен для забора и гибкости оборудования, ПО и проч.

Границы абстракции

Одна из штук, которая делает в программном обеспечении столь сильный акцент на фреймворках и абстракциях. Хотя нет недостатка в “стандартах” (официальных или нет) в аппаратном пространстве - чего никто не сделал особенно хорошо - но это четкое разделение границ абстракции между аппаратным и программным слоями. Мы смотрим на то, чтобы это изменить.

The high-level system diagram for Tessel 2...and most other single-board computers, too.

Высокоуровневая схема системы для Tessel 2... и большинства других одноплатных компьютеров в том числе.
На схеме выше - высокоуровневая схема системы для Tessel 2. Перейдем к далее.

Комиссия использует архитектуру процессора/сопроцессора. MediaTek запускает код пользователя, узлы USB-устройств, обрабатывает сетевые подключения (будь то проводная, беспроводная или сотовая связь через USB) и общается с SAMD21.

SAM выступает в качестве сопроцессора и обрабатывает в режиме реального времени, низкого уровня модуль ввода / вывода через порты, USB коммуникаций через микро-USB порт, а также программирования устройства в целом.

Вся система питается от одного микро-USB порта и его отдельных функциональных блоков, выглядит это примерно так:

Functional blocks of Tessel 2

Функциональные блоки Tessel 2
Это расположение, что также очень точно демонстрирует, где расположены соответствующие части оборудования, позволяет нам очертить механический и концептуальный уровни следующим образом:

Functional groups in Tessel 2’s architecture

Функциональные группы архитектуры Tessel 2 

Functional groups on Tessel 2’s prototype hardware

Функциональные группы прототипа оборудования на Tessel 2 
Сознательно чертеж этих же границ при создании программного обеспечения и аппаратных средств позволяет сделать платформу Tessel простой и последовательной на протяжении всего производственного цикла, и это для нас - сокрушительная победа. Я подробнее расскажу об этом в другом посте, но пока можно сказать, что оптимизация и интеграция опирается на тот факт, что мы сохранили эти границы в приоритете при принятии проектных решений.

Новые и улучшенные модульные порты

Два модуля порты на новом Tessel выглядят и ведут себя так же, как те, что на оригинальной плате, но в данном случае они более универсальны. На самом деле, не зацикливайтесь, думая, что они “просто модули портов”; думайте о них о мини-GPIO. Каждый контакт двух 10-контактный головках уникален и может делать практически все что угодно. Например, если вы решите, что Вы не хотите SPI, позвольте себе  I2C или UART с минимальными изменениями прошивки SAMD21. Касаясь только JS, вы можете отказаться от прекрасных comm в пользу интерфейса GPIO, который дает вам доступ к 16 из них.

В добавок к этому, отличная новейшая Power-архитектура дает вам контроль над 3.3V перемычками в каждом порту, поэтому вы можете отключить модули, когда они не используются, чтобы сэкономить электроэнергию. Это преобразует 3.3V рельсы на порты в в два сильноточных (по крайней мере, 250 ма) выхода... Иными словами, это наше решение горячего подключения для низкоуровневого железа.

Последнее: все восемь контактов порта B - также входы к 12-бит, 350ksp АЦП, с регулируемым коэффициентом усиления, который может работать в дифференциальном режиме.

В заключение

Мы приятно взбудоражены новым оборудованием и его возможностями. Надеемся вам оно тоже по вкусу. Это было в работах в течение нескольких месяцев теперь, и в этот момент пришло время для нас, чтобы начать проворачивать документы и отвечать на вопросы, поэтому не стесняйтесь обратиться на форум или спросить по электронной почте.

По предмету документы, вот что мы выпустили до сих пор, в том числе предварительный принципиальный (полный KiCAD файл проекта находится на пути в ближайшее время).