PiMaster HAT: Gateway IoT per Raspberry Pi

PiMaster HAT: Gateway IoT per Raspberry Pi

Questo HAT funziona da gateway fra la rete bus CAN ed un Raspberry Pi. In pratica il PiMaster HAT di Omzlo fa funzionare il software di gestione rete per la piattaforma NoCAN. Nel caso tu voglia progettare delle applicazioni IoT da usare in casa o in giardino, accoppia questo HAT a uno o più nodi Canzero.

Consulta il seguente link se vuoi sapere di più sul NoCAN.

Caratteristiche del PiMaster HAT

PiMaster HAT si basa su un microcontroller STM32F042 ARM Cortex M0+ che funziona a 48Mhz. Questo microcontroller (MCU) comunica con il Raspberry Pi attraverso il protocollo SPI ed altri GPIO addizionali. Il PiMaster HAT assolve tre funzioni principiali:

• Funge da gateway per la rete NoCAN (bus CAN).
• Controlla e monitora l’energia che viene inviata alla rete (generalmente 12V o 24V).
• Provede energia al Raspberry Pi da una fonte da 6V a 28V.

NoCAN è una applicazione software che funziona sul Raspberry Pi allo scopo di gestire la rete ed inoltre, esegue le funzioni seguenti:

• Accende o spegne la rete NoCAN.
• Monitora il voltaggio ed i livelli di corrente.
• Registra i nodi ed attribuisce ad ognuno un indirizzo specifico.
• Registra i canali come parte del protocollo publish-subscribe (pub/sub) usato in NoCAN.
• Riavvia i nodi attivando il loro bootloader.
• Carica o scarica firmware (hex files) a/da ogni nodo.

Se viene rilevato un eccessivo assorbimento di corrente, di solito quando questa è superiore a 3A, un interruttore intelligente (Mosfet) che funge da sistema di sicurezza integrato interromperà immediatamente l’alimentazione della rete. Questo interruttore intelligente è controllato dalla MCU.

Il PiMaster HAT funziona su qualunque Raspberry Pi con header a 40 pin, compreso il Raspberry Pi Zero.

Dettagli tecnici di PiMaster HAT

Questo HAT integra i seguenti componenti:

• La MCU principale è un STM32F042.
• Un bus CAN con interfaccia IC (MCP2562)
• Un convertitore step-down che alimenta il Raspberry Pi (basato sul TI TPS54202, che fornisce fino a 2A)
• Un MOSFET, che è un interruttore intelligente, controlla la distribuzione dell’energia alla rete (Infineon BTS5030).
• Tre LED:
  Rosso: Per lo status di energia dell’HAT.
  Verde: Per lo status di energia della rete.
  Giallo: Come indicatore di guasto dell’alimentazione.
• Un connettore di 4 pin, passo 3.5mm, collegabile che garantisce la connessione alla rete ed energia (VIN, GND, CAN_L, CAN_H).
• Un connettore di alimentazione DC da 2.1mm che fornisce da 6V a 28V all’HAT.
• Connettori per il debugging.

Il kit PiMaster HAT contiene:

• Una scheda HAT PiMaster completamente assemblata, con un header GPIO a 40 pin già saldato (per collegare l’HAT al Raspberry Pi).
• Una morsettiera a 4 pin con vite maschio.
• Due distanziatori M2.5 da 11mm e 4 viti M2.5.
• Un resistore a foro passante da 120 ohm (opzionale per la fine della linea di trasmissione)

Fai attenzione: per costruire una rete NoCAN, sono necessari anche uno o più nodi CANZERO, un Raspberry Pi, un alimentatore ed alcuni cavi/fili. Questi componenti devono essere comprati a parte perché NON sono inclusi nella confezione PiMaster.

Risorse su PiMaster HAT

Nel caso tu voglia acquisire ulteriori informazioni su PiMaster e NoCAN, schematiche dell’HAT PiMaster e codici sorgenti, puoi consultare l’introduzione alla piattaforma NoCan e/o questo tutorial dettagliato sull’installazione.