česky english Vítejte, dnes je pondělí 18. listopad 2024

Vývojová platforma STEVAL-ASTRA1B. A pod kontrolou máte kdeco

DPS 1/2023 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
uvod.jpg

Ať již spravujete vozový park, řešíte logistiku, nebo naháníte dobytek, často k tomu potřebujete vhodnou sledovací techniku. Ta je přitom napájena z baterií, oplývá různými komunikačními schopnostmi, a protože má díky řadě senzorů k dispozici spoustu citlivých dat, cizí ji nebude ani pořádné zabezpečení. Jste vývojáři? V tom případě má pro vás firma STMicroelectronics osvědčené řešení zasahující od správně zvolených čipů až do cloudu.

Neunikne zboží ani zvíře

Kdo nesleduje, nic se nedozví. Jeho škoda. My tu ale máme vývojovou platformu STEVAL-ASTRA1B – nevelkou sadu, referenční návrh nebo, chcete-li, kompletní ekosystém [1]. Cesta k funkčnímu prototypu, testování a zhodnocení pokročilých možností přímo v terénu tak bude zase o něco jednodušší. Řešení v plastovém pouzdru kombinuje hned několik věcí najednou, ovšem základ platformy ASTRA je pouze jeden. Nebo vlastně dva.

Společnost STMicroelectronics zde totiž vsadila na spojení modulu STM32WB5MMG a SoC STM32WL55JC pro zajištění nezbytné propojitelnosti na krátké, ale i delší vzdálenosti, tedy např. s přispěním BLE či LoRa, v oblasti 2,4 GHz nebo také pásmu do 1 GHz. Každý ze zmiňovaných „System-on-Chip“ STM32 s podporou bezdrátové komunikace využije pro potřeby aplikace jádro Arm® Cortex®-M4, zatímco vf linku dále obslouží speciální Cortex-M0+. V rámci vývojové sady zde samozřejmě nesmí chybět ani bezkontaktní čip ST25DV64K s podporou NFC pro bezpečné párování a komunikaci společně s bezpečnostním prvkem STSAFE-A110 zajišťujícím soukromí a také ochranu před útočníky.

To se již ale pomalu dostáváme k bohatému zastoupení senzorů zkoumajících okolní prostředí, včetně pohybu (LIS2DTW12, LSM6DSO32X, HTS221, STTS22H a LPS22HH). Druhým v pořadí je např. myšlený trvale aktivní inerciální modul obsahující 3D akcelerometr plus 3D gyroskop s jádrem strojového učení. Nad přesným a spolehlivým určováním venkovní polohy zase bdí miniaturní modul GNSS Teseo-LIV3F. Optimalizovaný referenční návrh STEVAL-ASTRA1B se však dotýká i chytrého napájení, včetně architektury pro řízení baterií, kdy u dané aplikace potřebujeme zajistit maximální možnou výdrž. K tomu zase dopomáhá synchronně snižující měnič ST1PS02 s klidovým odběrem v řádu „nanoampér“, kontrolér STBC03 ošetřující nabíjení Li-ion akumulátoru a třeba též integrovaný obvod TCPP01-M12 chránící port USB-C.

Obr. 1  Na cestě k funkčnímu prototypu vás provede platforma ASTRA – vývojová sada a zároveň i referenční návrh STEVAL-ASTRA1B od společnosti STMicroelectronics pro sledování prakticky všeho, co je někde v pohybu [1]

Na webu i z aplikace

Co by to ale bylo za řešení bez potřebného softwaru a dalších nezbytných nástrojů, knihoven, příkladů typických aplikací apod. Chybět zde nesmí ani mobilní aplikace od ST dostupná přes Apple Store nebo Google Play, včetně cloudového ovládacího panelu DSH-ASSETRACKING řešeného prostřednictvím webu, viz také obr. 2, který vše nejen zjednodušuje, ale pro demonstrační účely je navíc k dispozici zdarma. Modulární vývojovou sadu STEVAL-ASTRA1B lze pak u výrobce objednat za necelých 150 dolarů [2]. S přítomným zdrojem typu LiPo o kapacitě 480 mAh by vše mělo pracovat v teplotním rozsahu od +5 až do +35 °C.

Obr. 2  DSH-ASSETRACKING je intuitivní cloudovou aplikací (Amazon Web Services), rozhraním umožňujícím sběr dat, jejich vizualizaci a také analýzu – v případě polohy zařízení, stejně jako údajů o pohybu, teplotě, vlhkosti nebo např. tlaku. Naživo, ale také s využitím trendů [3]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://newsroom.st.com/media-center/pressitem.html/n4473.html

[2] STEVAL-ASTRA1B, https://www.st.com/en/evaluation-tools/steval-astra1b.html

[3] DSH-ASSETRACKING, https://www.st.com/en/embeddedsoftware/dsh-assetracking.html